当开关磁阻电机运行在不同转速或者不同负载条件下，不同的控制策略会对电机的运行特性产生不同的影响，例如在启动过程中一般采取启动斩波方式，在低速运行时一般采用定角度斩波方式，在中速采用变角度斩波方式，在高速是采用角度位置控制方式(APc)。

    其中变角度斩波方式和APc方式都是可变角度运行方式，开关角θon和θoff是需要凋节的，为了解决变角度的问题，有的文献中采用锁相环电路将角度信号进行倍频，有的文献中提到sRM的细分驱动要靠控制PwM的占空来实现，本文结合位置信号的采集方式，利用软件的方法实现角度细分，改善了开关磁阻电机的控制效果。

2角度细分电路

角度细分(倍频)电路，主要由锁相环电路和分频电路两部分构成，完成将角度位置信号进行细分(倍频)的任务，将其输出信号送入控制单元，形成

 

 

 

 

实验用开关磁阻电机是四相8／6极，额定转速为2 000 r／min，每转一周将会产生12个s脉冲信号，在额定转速下的信号频率为400 Hz，实验中，开关磁阻电机其中一个位置信号输出(4 00Hz)接到上述电路的输入端uI，预先倍频倍数为32，U0经倍频后频率为12．8 kHz。但是实验中发现，利用锁相环搭建的角度细分(倍频)电路不是特别理想，此电路很容易受到干扰，有时造成倍频出来的波形不规则，呈现疏密交替的现象，而且为厂保证较好的倍频效果，输入端ui的频率范围和倍频倍数范围都要有一定的限制。而软件方式则不存在此问题。

3角度细分软件法

南于电动机的转速不是一个突变量，同时开关磁阻电机调速控制系统(sRD)对速度的采样是实时的，因此完全可以用前一个采样点的速度参数作为当前采样点角度细分的依据：为了进一步减少误差，采集保存临近的三个转速值，由这三个转速值估算出当前电机的转速，进而采取角度细分控制，实验中通过采集转子位置信号的周期计算速度，因此转子的当前转速可由转子位置信号周期△t0来表示，邻近的三个速度值可由相对应的转子位置信号的周 

 

 

 

 

这样计算不仅能将速度变化值反应进去，还可将变化的趋势(即加速度)反应进去。对电机相绕组电流的分析可知，开通角θon对电流波形的宽度和电流波形的峰值影啊很大，θoff虽然也对电流波形宽度有影响，但是其影响程度没有θon那么大。、因此，在实际控制中一般采用优化同定关断角θoff。改变开通角θon的控制方式。对于调速范围较宽的情况，可以分段优化固定关断角θoff，然后再分别对各段加以调节控制。实验中，开关磁阻电机是四相8／6极，控制芯片采用DsP56F803，软件编辑环境采用codewarr0r。用DsP的定时器codewarr0r1实现转子位置信号的输入捕捉功能，这个转子位置信号是两个实际位置信号异或后所得的空间角度为30°的方波信号。定时器Timer2用来精确定时角度位置控制信号，相通断控制信号、角度位置控制信号相与之后控制各相通断：在Timer1的中断服务子程序中，首先根据转速确定开通角θon和关断角θoff，然后将θon和θoff换算成所对应的计数值θon和θoff。θon θoff目。和non—noff的对应关系为：

的定时间隔，t越小，所对应的角度越精确。系统采用优化固定关断角θoff为22°面仅改变开通角θon的变角度控制方案，θon随着转速的升高由5。向O。线性前移。进入角度控制的入口条件是DsP采集的转速大于或等于所设定的中速范围，即sR电机的转速在中速或中速以上，才采用角度位置控制。
    因为软件中定时器的输入捕捉是边沿触发方式，因此当输入信号即使不是很规则，也可按照预定的角度进行控制，图3所示是用示波器采集到的转子位置信号与角度位置控制信号的波形图，cHl是角度位置控制信号，cH2采集的是其中一路转子信号，这路角度控制信号是开通角θon预定为空间角度15°(转子位置信号的空间角度为30°)，由图3可以看出，角度细分软件法实现了开通角θon为15。角度细分控制，较好的解决了开关磁阻电机的角度位置控制问题。

4实验结果

系统运行中，开关磁阻电机的相电流是开关磁阻电机调速系统的重要参数之一。其波形能反映出系统的运行性能。在中高速运行时，变角度与电压PwM斩波相结合的控制方式，若不加角度细分控制，相电流波形如下图4(a)所示，若在软件加入角度细分控制算法，相电流波形如图4(b)所示，明显看出此时电流上升快，峰值高，这样可以提高电机的出力，且波形较稳定。

5结论

按电机统一理论，调速的关键是转矩控制。在负载转矩变化规律已知的条件下，要使一个机电系统具备理想的动态性能，就必须对电动机的瞬时电磁转矩进行有效的控制，sR电动机瞬时电磁转矩是外施电压US，开通角θon和关断角θoff的函数，通过角度细分，就能很方便的实现以上三个可控条件的组合、匹配迅速地调节电流的大小、形状，从而改善电动机的调速性能。通过前文介绍的两种方式实现开关磁阻电机的角度细分，其中采用角度细分(倍频)电路，虽然降低了软件的编写难度，但是由于倍频出来的效果不是很理想，会造成角度细分的精度降低。而角度细分软件法由于采用的定时器计数器一般是16位的，DsP时钟频率可以达到80 MHz以上，因此精度可以达到很高，而且精度可以修改此软件角度细分法可应用电机控制中进行角度细分，控制算法还可以进一步优化。