[發(fā)明專利]一種永磁同步電機內模控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210468864.7
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103023398A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)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

技術領域

本發(fā)明涉及一種永磁同步電機內?？刂品椒ā?/p>

背景技術

永磁同步電機因其尺寸小、慣量小、響應速度快、效率高和等優(yōu)點，因而以永磁同步電機為控制系統在機械制造、電動汽車、工業(yè)機器人、航空航天等領域得到了廣泛的應用。

對電機控制系統來說，一般都采用PI調節(jié)器對系統進行調節(jié)，它的結構簡單，容易實現，有較好的動態(tài)性能。但系統存在易受系統參數變化的影響、對負載變化的適應能力差和抗干擾能力弱等缺點，并且在控制器參數的整定過程中，往往依賴大量的工程經驗進行反復調試。因此，在對動態(tài)性能要求較高的場合，采用傳統PI調節(jié)器就會受到一定的局限性，不能滿足相關方面的要求。

內模控制是一種實用性很強的控制方法，最早產生于過程控制并得到了成功應用。其特點也適用于快速響應的永磁同步電機控制系統。它設計原理簡單，參數整定直觀，魯棒性強，控制性能好，因此得到了國內外許多學者的關注。然而，常規(guī)內?？刂苾H有一個可調參數，設計方便，控制簡單。但是，在跟蹤性和魯棒性之間只能折中考慮，難以達到雙優(yōu)控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種永磁同步電機內?？刂品椒?，以解決現有技術存在的跟蹤性和魯棒性難以達到雙優(yōu)控制的問題。

本發(fā)明的目的是這樣實現的，一種永磁同步電機內?？刂品椒ǎ▋饶？刂破?，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?？刂破鞯妮斎攵?，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?？刂破鳟斨校妹庖咚惴ǖ淖赃m應性通過對參數k_p調整，達到對內?？刂破骱头答伩刂破髦械膬蓚€定常參數α和λ的調整，所述方法包括如下環(huán)節(jié)：

1）給出重構的標稱模型G_n(s)，即永磁同步電機電流環(huán)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?？刂破鰿(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(jié)系數，可以通過控制k_p來實現對R(s)和e(s)獨立調節(jié)；