申请/专利权人：上海理工大学

申请日：2019-05-22

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN111987957A

主分类号：H02P21/08(20160101)

分类号：H02P21/08(20160101);H02P21/14(20160101);H02P21/30(20160101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.06.20#授权;2020.12.11#实质审查的生效;2020.11.24#公开

摘要：本发明提供一种永磁同步电机混合控制方法，包括以下步骤：步骤1，检测得到当前转速和当前三相相电流；步骤2，计算得到转速误差信号和转子磁链角度；步骤3，得到定子电流d轴分量和定子电流q轴分量；步骤4，得到定子电流参考值q轴分量；步骤5，计算得到q轴电流误差信号和d轴电流误差信号；步骤6，计算得两个驱动信号；步骤7，根据当前转速和当前电流选择驱动信号并根据该驱动信号调节当前电压和三相相电流，实现了使永磁同步电机从电机启动或低速运行时的FOC控制平稳转向电机启动后的混合FOC‑DTC控制。

主权项：1.一种永磁同步电机混合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，检测得到所述永磁同步电机的当前转速wr和当前三相相电流Ia,Ib,Ic；步骤2，根据给定转速和所述当前转速wr计算得到转速误差信号eω，并根据当前转速wr计算得到转子磁链角度θ，所述转速误差信号eω的计算式见下式1： 所述转子磁链角度θ的计算式见下式2：θ＝∫ωrdt2；步骤3，根据所述当前三相相电流Ia,Ib,Ic按照坐标变换计算式对所述当前三相电流进行坐标变换得到定子电流d轴分量isd和定子电流q轴分量isq，所述坐标变换计算式见下式3： 步骤4，将所述转速误差信号eω和所述定子电流q轴分量isq输入速度控制器计算得到定子电流参考值q轴分量步骤5，根据所述定子电流参考值q轴分量和所述定子电流q轴分量isq计算得到q轴电流误差信号eq，并根据所述定子电流参考值d轴分量和所述定子电流d轴分量isd计算得到d轴电流误差信号ed；步骤6，根据所述q轴电流误差信号eq和所述d轴电流误差信号ed基于FOC控制策略计算得到驱动信号G1，并基于DTC-FOC混合控制策略计算得到驱动信号G2；步骤7，判断所述当前转速是否在转速预定范围内，当判断为是时，将所述驱动信号G1输入三相逆变桥调节所述永磁同步电机的当前电压和所述三相相电流Ia,Ib,Ic，当判断为否时，进一步判断所述当前电流是否在电流设定范围内，当判断为在所述电流设定范围内时，将所述驱动信号G2输入所述三相逆变桥调节所述当前电压，当判断为不在所述电流设定范围内时，将所述驱动信号G1输入三相逆变桥调节所述当前电压和所述三相相电流Ia,Ib,Ic，其中，在d-q坐标系下，所述永磁同步电机的电压方程见下式4、5：ud＝Rsid+Pψd-ωrψq4uq＝Rsiq+Pψq+ωrψd5所述ud为定子电压d轴分量，所述uq为定子电压q轴分量，所述id为定子电流d轴分量，所述iq为定子电流q轴分量，所述Ψd为定子磁链d轴分量，所述Rs为定子电阻，所述wr为所述当前转速，所述ω为转子角速度，所述永磁同步电机的磁链方程见下式6、7：ψd＝Ldid+ψf6ψq＝Lqiq7所述ψf为转子上的永磁体产生的磁链，所述永磁同步电机的电磁转矩方程见下式8： 所述Te为电磁转矩，所述p为所述永磁同步电机的磁极对数，所述永磁同步电机的机械运动方程见下式9： 所述J为转动惯量，所述D为粘滞摩擦系数，所述TL为负载转矩，所述步骤4中所述定子电流参考值q轴分量的计算包括如下子步骤：步骤4-1，根据转速误差信号eω计算得到转矩给定信号Te*，所述转矩给定信号Te*的计算式见下式10： 所述Kp为速度控制器比例系数，所述eωt为t时刻的转速误差信号eω，所述Ti为速度控制器的积分系数；步骤4-2，根据所述转矩给定信号Te*计算得到所述q轴电流分量参考值所述q轴电流分量参考值的计算式见下式11： 所述Kq是q轴正系数，所述Lm是互感，所述Lr是转子电感，所述ψr是转子磁链，所述步骤5中所述q轴电流误差信号eq的计算包括如下子步骤：步骤5-1，根据所述式8计算所述电磁转矩Te；步骤5-2，根据所述电磁转矩Te计算得到所述q轴电流误差信号eq，所述q轴电流误差信号eq的计算式见下式12eq＝Te*-Te12，所述步骤5中所述d轴电流误差信号ed的计算式见下式13： 所述定子电流参考值d轴分量

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