[發明專利]一種永磁同步電機內模控制方法

有效

• 申請號: 201210468864.7
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103023398A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 尹忠剛;牛劍博;鐘彥儒
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

1.一種永磁同步電機內模控制方法，其特征是：包括內模控制器，通過給被控對象并聯一個與被控對象盡量一致的標稱模型，利用被控對象的電流輸出值與標稱模型的電流輸出值作差，得到的差值經過一個反饋控制器，反饋到內模控制器的輸入端，與期望電流值作差后輸入到內模控制器來抑制參數的變化、模型失配與外部干擾信號；將免疫算法引入到內模控制器當中，利用免疫算法的自適應性通過對參數k_p調整，達到對內模控制器和反饋控制器中的兩個定常參數α和λ的調整，所述方法包括如下環節：

1）給出重構的標稱模型G_n(s)，即永磁同步電機電流環的模型為：Gn(s)=sLd+Rs-ωLqωLdsLq+Rs-1,]]>永磁同步電機電流輸出表達式為：Y(s)=1kpαs+1R(s)+(1-1kpλs+1)e(s),]]>其中，e(s)為被控對象的電流輸出值與標稱模型電流輸出值之差，即e(s)=C(s)[G(s)-Gn(s)]R(s)+d(s)1+Fr(s)C(s)[G(s)-Gn(s)],]]>s為頻域拉普拉斯算子，G(s)為被控對象模型，即永磁同步電機，R(s)為期望電流值，d(s)為外部擾動，C(s)為內模控制器C(s)=f(s)·[Gn(s)]^-1，F_r(s)為反饋控制器α和λ是濾波常數，k_p是由免疫算法得到的一個調節系數，可以通過控制k_p來實現對R(s)和e(s)獨立調節；

2）上述1）中提到的由免疫算法得到的k_p是這樣實現的，給出控制律：u(k)=k_pe(k)，其中，e(k)為需要調節的給定輸入值，k_p=K[1-μg(△u(k))]，K=k₁為增益，μ為控制穩定效果參數，g(·)為一選定的非線性函數，取：g(△u)=1-exp(-△u²/b)，采集內模控制器輸出端的電流值，用前一拍的電流值減去本拍的電流值，得到的差值作為g(△u)的輸入，代入反饋控制律u(k)=k_pe(k)中，在這里e(k)為內模控制器的輸入端的電流誤差值，控制律的輸出反饋到內模控制器的輸入端，參與下一拍的運算；采集反饋控制器F_r(s)端的電流誤差值，用前一拍的電流值減去本拍的電流值，其結果作為g(△u)的輸入，代入反饋控制律u(k)=k_pe(k)中，在這里e(k)為反饋控制器的輸入端的電流反饋值，控制律的輸出反饋到反饋控制器F_r(s)的輸入端，參與下一拍的運算。