申请/专利权人：深圳市易驱电气有限公司

申请日：2022-01-14

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114448308B

主分类号：H02P21/00

分类号：H02P21/00;H02P21/13;H02P6/34;H02P25/026;H02P27/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2024.04.19#专利申请权的转移;2024.04.09#专利申请权的转移;2022.05.24#实质审查的生效;2022.05.06#公开

摘要：本发明公开了一种永磁同步电机调速系统的变增益滑模控制方法，属于永磁同步电机控制领域。主要步骤为：1、构造永磁同步电机的数学模型，定义电机控制系统的状态变量并建立系统的状态方程；2、设计一种扩张状态观测器估计扰动；3、基于扰动观测值，为速度环设计变增益滑模控制器，得到复合控制器。本发明的优点：一，该控制器是提供连续控制信号的，确保在有限时间内，尽管存在扰动，状态仍收敛到原点；二，该控制器产生的控制信号在有限时间内补偿扰动，即其值与扰动值相反；三，扩张状态观测器能进一步提高系统的抗干扰能力。

主权项：1.一种永磁同步电机调速系统的变增益滑模控制方法，其特征在于，设计过程如下：步骤1、建立永磁同步电机在d-q轴坐标系下的数学模型，定义永磁同步电机的状态变量，建立系统的状态方程，设计基于滑模算法的控制器；步骤2、针对于上述控制器，提出一种自适应增益，得到基于变增益滑模算法的控制器；步骤3、针对上述变增益滑模控制器，对其变增益的思想进行分析；步骤4、设计扩张状态观测器，将观测值进行前馈补偿；步骤5、选择控制输出为速度偏差量，为转速环设计基于变增益滑模算法的控制器，得到复合控制器；在所述步骤1中，永磁同步电机在d-q轴下的模型为 其中，id、iq分别为永磁同步电机定子绕组的d轴电流、q轴电流，ud、uq分别为d轴电压、q轴电压，R为定子电阻，TL为负载转矩，J为电机转动惯量，ω为电机机械角速度，B为摩擦系数，L为电机定子电感，为电机的磁链，P为电机极对数，且为电机转矩常数，ω*为转子期望角速度，x1＝ω-ω*，为永磁同步电机的状态变量，对整个系统采用id＝0的矢量控制；根据上述公式，得系统状态方程如下： 其中，虚拟控制器u1＝iq，A为常数，dt为系统的集总扰动；滑模算法的控制器的设计如下： 式中k1、k2、k3、k4均为正常数，式中η是具有螺旋控制器的结构，该结构通过η生成连续信号进行积分，该信号允许控制器抑制有界导数的扰动；虚拟控制器则电机电流在所述步骤2中，变增益滑模算法的控制器的设计方法包括如下： k1、k2、k3、k4均为正常数，式中η是具Lt是自适应律，有螺旋控制器的结构，该结构通过η生成连续信号进行积分，该信号允许控制器抑制有界导数的扰动；虚拟控制器则电机电流在所述步骤3中，控制器的变增益Lt的自适应律由下式给出： 其中l＞0是一个正常数；函数Tet表示一个计时器，其行为由下式表示为： 式中，x1、x2为状态变量，x1＝ω-ω*，ω*为转子期望角速度，ω为电机机械角速度，τ＞0是一个恒定的时间常数，时间ti为||xt||从零变为非零值的时刻，满足如下条件 这种自适应律的思想是让自适应增益增长直到但增长的时间至少为τ；每到ti，当由于扰动大小的增加而偏离零时，增益将再次增加一段时间，直到再次变为零，重复此过程直到|xt||在未来所有时间内均保持为零，可以证明这是有限时间内发生的。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 深圳市易驱电气有限公司 一种永磁同步电机调速系统的变增益滑模控制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD