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在工业发达的今天，对阀门电动执行机构的性能和可靠性提出了更高的要求。国内现有的阀门电动执行器，在系统性能和可靠性上有待提高，因此研发出能在恶劣环境下运行的高可靠、具有故障保护和远程控制的阀门电动执行机构具有现实而深远的意义。本课题来源于江苏省科技支撑项目—核电站用高可靠开关磁阻调速型阀门电动执行机构研制(项目编号BE2012136)。本文研究和开发了核电站用高可靠12/8结构开关磁阻调速型阀门电动执行机构系统。为了实现阀门电动执行机构系统的阀门力矩控制、开关磁阻调速(Switched ReluctanceDriver-SRD)控制、系统与上位机通讯功能等基本功能，本系统采用“DSP+CPLD”构成的数字控制器，构建了硬件平台;针对阀门电动执行机构转矩脉动大的问题，本文还研究了减少转矩脉动控制方法等问题。本文主要研究内容有以下几个方面:
简要介绍了阀门电动执行机构的背景及其研究意义，开关磁阻电机的研究现状以及国内外发展现状，对开关磁阻电机及其调速系统的基本结构、工作原理和特点进行了较为详细的阐述。
分析开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor-SRM)产生转矩脉动的原因，并从电机本体和控制策略两个方面提出了解决办法，在控制策略上证实了在开关磁阻电机上实现直接转矩控制的可能性，针对直接瞬时转矩控制(DirectInstantaneous Torque Control-DITC)的不足，把转矩分配函数(Torque SharingFunction-TSF)引入到直接瞬时转矩控制中，提出了基于转矩分配函数的直接瞬时转矩控制方法。并在MATLAB/SIMULINK上进行了仿真实验，证实了该方法的有效性。
设计了控制系统硬件电路和软件系统，硬件主要包括主控制器、电流斩波电路、RS3485通讯电路、检测与保护电以及系统供电电源设计、并搭建控制系统硬件实验平台。为了证实上述算法的正确性，在硬件实现的基础上进行了相关控制算法软件设计。主要包括主控制程序、系统初始化子程序、位置信号和转速计算子程序、直接瞬时转矩控制子程序、基于Modbus的上位机通讯程序等。
在系统硬件和软件设计完成后，对阀门电动执行机构下的开关磁阻电机进行了调速实验。在电机低速运行，验证了前面提出的抑制转矩脉动算法正确;在高速运行，电机切换到角度控制APC模型运行下。并模拟了阀门开度与电机转速的关系，对实验结果进行了分析。
简要介绍了阀门电动执行机构的背景及其研究意义，开关磁阻电机的研究现状以及国内外发展现状，对开关磁阻电机及其调速系统的基本结构、工作原理和特点进行了较为详细的阐述。
分析开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor-SRM)产生转矩脉动的原因，并从电机本体和控制策略两个方面提出了解决办法，在控制策略上证实了在开关磁阻电机上实现直接转矩控制的可能性，针对直接瞬时转矩控制(DirectInstantaneous Torque Control-DITC)的不足，把转矩分配函数(Torque SharingFunction-TSF)引入到直接瞬时转矩控制中，提出了基于转矩分配函数的直接瞬时转矩控制方法。并在MATLAB/SIMULINK上进行了仿真实验，证实了该方法的有效性。
设计了控制系统硬件电路和软件系统，硬件主要包括主控制器、电流斩波电路、RS3485通讯电路、检测与保护电以及系统供电电源设计、并搭建控制系统硬件实验平台。为了证实上述算法的正确性，在硬件实现的基础上进行了相关控制算法软件设计。主要包括主控制程序、系统初始化子程序、位置信号和转速计算子程序、直接瞬时转矩控制子程序、基于Modbus的上位机通讯程序等。
在系统硬件和软件设计完成后，对阀门电动执行机构下的开关磁阻电机进行了调速实验。在电机低速运行，验证了前面提出的抑制转矩脉动算法正确;在高速运行，电机切换到角度控制APC模型运行下。并模拟了阀门开度与电机转速的关系，对实验结果进行了分析。