基于大功率开关磁阻电机驱动的双井抽油机替代传统游梁式抽油机可节能40%,但时变重载条件下电机频繁正反转引起的电磁力矩冲击,严重影响设备的安全性和稳定性。现有转矩脉动抑制理论无法从根本上解决频繁换向的大功率开关磁阻电机振动、冲击、噪声抑制难题。本项目通过研究开关磁阻电机转矩脉动与混沌失稳的耦合关系,揭示电机电磁力矩冲击成因及系统振荡失稳机理。研究开关磁阻电机动力学状态变量的时间序列信号获取、特征提取与模式识别,提出稀疏特征空间内混沌演化轨迹重构与数值计算方法,建立开关磁阻电机驱动系统混沌特性在线实时判定与预报模型。 提出转矩矢量控制与混沌系统脉冲控制相结合的复合控制算法,开发基于DSP+FPGA+ARM多计算核心的大功率开关磁阻电机嵌入式实时控制软硬件实验系统,并在双井抽油机实验场验证理论模型与控制算法有效性。研究成果将为实现油田双井抽油机长期稳定、安全、可靠运行提供理论和方法。
英文主题词switched reluctance motor;dynamics modeling;chaos;pattern recognition;multi-cpu real-time identification