申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2022-08-04

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN115276489B

主分类号：H02P21/00

分类号：H02P21/00;H02P21/14;H02P21/18;H02P21/22;H02P25/022;H02P27/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.11.18#实质审查的生效;2022.11.01#公开

摘要：一种双冗余永磁同步电机电流均衡控制系统，涉及一种永磁同步电机电流均衡控制系统。转速控制比例‑积分模块输出q轴电流给定值；电流控制比例‑积分模块输出两绕组的q轴电压Uq；基于模糊逻辑的变参数滑模控制模块包括：模糊逻辑控制器制定模糊规则并输出引入的变化参数α和β，变参数滑模控制器定义变参数积分面函数并输出两绕组的q轴电压修正量ΔUq；坐标变换模块输出电压值Uα和Uβ；经空间矢量脉宽调制模块得到控制信号，逆变器根据控制信号输出三相交流电给双冗余永磁同步电机。使滑模控制器的参数根据实际电流变化量而相应改变，达到动态调节电流实现电流平均，同时实现降低设计成本、无需依赖设计经验的目的。

主权项：1.一种双冗余永磁同步电机电流均衡控制系统，其特征在于：包括转速控制比例-积分模块1、电流控制比例-积分模块2、基于模糊逻辑的变参数滑模控制模块3、坐标变换模块4、空间矢量脉宽调制模块5、逆变器6以及双冗余永磁同步电机7；所述转速控制比例-积分模块1输入为转速给定和实际转速的差值，输出为q轴电流给定值；所述电流控制比例-积分模块2输入为q轴电流给定值和两绕组的实际q轴电流iq的差值，输出为两绕组的q轴电压Uq；所述基于模糊逻辑的变参数滑模控制模块3输入为两绕组的实际q轴电流iq，其包括模糊逻辑控制器和变参数滑模控制器；所述模糊逻辑控制器输入为两绕组的实际q轴电流差值e和差值导数ec，e＝Δiq＝iq1-iq2，输出为引入的变化参数α和β，α为比例系数，β为积分系数，模糊逻辑控制器根据输入和输出的大小制定α和β的模糊规则包括七个模糊级别：负大NB、负中NM、负小NS、标称零值ZE、正小PS、正中PM和正大PB，数值标幺化后范围在-1至1区间，在计算输出过程中e和ec执行三角隶属度函数；所述变参数滑模控制器输入为两绕组的实际q轴电流差值e和差值导数ec以及变化参数α和β，定义变参数积分面函数：α用于加快系统跟踪的动态响应，用于消除系统跟踪的稳态误差，定义指数滑模趋近律：s′＝-χ·sgns-δs,χ＞0,δ＞0，-χ·sgns表示等速趋近项，δ表示指数趋近系数，根据q轴电压方程：d轴电流id＝0，其中：Rs表示电机定子电阻，Lq表示电机电感q轴分量，ωe表示电机电角速度，ψf表示电机永磁体磁链，变参数滑模控制器输出为两绕组的q轴电压修正量ΔUq，对于电流偏大的绕组电压修正量ΔUq为负，对于电流偏小的绕组电压修正量ΔUq为正，且ΔUq与α成反比，与β的平方成正比，将e和ec通过施加ΔUq最终趋近于零，实现两绕组电流平均的效果；所述坐标变换模块4输入为两绕组的d轴电压以及通过ΔUq修正后的两绕组的q轴电压，由同步旋转坐标系下的电压值变为α-β轴静止坐标系下的电压值Uα和Uβ；所述空间矢量脉宽调制模块5输入为Uα和Uβ，经电压空间矢量计算得到两套逆变器6的控制信号，所述逆变器6根据控制信号输出对应于两绕组的不同的三相交流电给所述双冗余永磁同步电机7。

全文数据：

权利要求：

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