[發明專利]一種基于動態終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態控制方法

無效

• 申請號: 201210499745.8
• 申請日: 2012-11-18
• 公開（公告）號: CN103023412A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 雷曉犇;韓建定;陳卓;熊攀
• 申請（專利權）人: 空軍工程大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種基于動態終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態控制方法。?

背景技術

電力作動系統是多電飛機、全電飛機是下一代戰機的關鍵技術之一，它廣泛的應用于飛機的操縱、環控、機輪剎車、燃油等影響飛行安全的關鍵系統，所以要求其具有高可靠性和高容錯性此外，不同的系統對電力作動系統還有其他的要求，如操縱系統還要求電力作動系統(主要指電機)具有較大的調速范圍、快速起動制動和較強的抗干擾能力等。其性能的好壞直接影響著飛機的安全。目前，驅動電機及其驅動控制電路的容錯結構設計已成為實現具有高可靠性的多電飛機、全電飛機電力作動系統的關鍵。對于容錯電機，國內外學者已經進行了較為深入的研究，尤其是六相永磁容錯電機(SPPMFTM)，由于其相數冗余和良好的故障隔離能力成為驅動電機的首選。但這些研究目前主要集中在電機的穩態運行及其故障后進行故障隔離并可繼續運行，而對作動電機暫態過程研究甚少，雖然其持續的時間很短，但對電機的運行卻是至關重要的，特別是在運行性能要求很高的戰斗機電力作動系統中，處理不好會引起較大的轉速變化、轉矩脈動和機械振動，而作動系統的脈動對飛機的操控影響很大，直接關系到飛機的飛行安全。?

電機從一種運行狀態到另一種運行狀態過程就叫電機的暫態過程。與電機相聯的任何參量發生突變都會引起電機的暫態過渡過程。雖然其持續的時間很短，但對電機的運行卻是至關重要的，特別是在運行性能要求很高的戰斗機電力作動系統中，處理不好會引起較大的轉速變化、轉矩脈動和機械振動，從而影響整個系統的運行性能，甚至還會引起整個系統故障，造成嚴重的后果。?

目前對SPPMFTM暫態過程研究甚少，鮮有文獻涉及電機這一暫態過程研究，對?SPPMFTM的研究主要集中在電機的穩態運行及其故障后進行故障隔離并可繼續運行，無法保證作動電機暫態過程的平穩過渡。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種基于動態終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態控制方法。?

本發明的技術方案如下：?

基于動態終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態控制方法，包括以下步驟：?

(1)將給定轉速x_2d、實際轉速x₂和轉子位置x₁輸入到滑模控制器；?

(2)滑模控制器采用已設計好的控制律算法對輸入信號進行計算得到DTSMC控制律u：?

設計DTSMC使系統的狀態X＝[x₁?x₂]^T在有限的時間內實現對期望(給定狀態)狀態X_d＝[x_1d?x_2d]^T的跟蹤；?

定義控制系統的跟蹤誤差向量為E＝X-X_d＝[e₁?e₂]^T，且則終端切換函數為s(X，t)＝cE-W(t)；其中c＝[c₁?c₂]為矩陣，c₁、c₂為正常數，且c₂＝1；?

W(t)＝cP(t)，P(t)為滿足某一假設的矩陣；?

定義DTSMC滑模面：?

σ(X,t)=s·(X,t)+λs(X,t)]]>

令：?