[發明專利]基于相對階的永磁同步電機Anti-rest Windup平滑非奇異終端滑模控制方法

有效

• 申請號: 201410577905.5
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104270054A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王艷敏;曹雨晴;夏紅偉;申立群
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.基于相對階的永磁同步電機Anti-rest?Windup平滑非奇異終端滑模控制方法，其特征在于它按以下步驟實現：

一、永磁同步電機轉速矢量控制系統：

系統在dq同步旋轉坐標系下的數學模型表示為：

i·d=-RsLid+pωiq+udLi·q=-pωid-RsLiq-pψfLω+uqLω·=pψfJiq-BJω-TLJ---(1)]]>

其中，u_d，u_q分別為定子電壓d、q軸分量；i_d，i_q分別為定子電流d、q軸分量；ψ_d，ψ_q分別為定子磁鏈d、q軸分量；L_d，L_q分別為定子繞組d、q軸等效電感分量，L為定子繞組等效電感；R_s為定子電阻；ψ_f為轉子永磁體產生的磁鏈；T_L為負載轉矩；J為轉動慣量；B為摩擦系數；ω為機械角速度；p為轉子極對數；

由于轉子磁路對稱L_d＝L_q＝L，磁阻轉矩為零，最大轉矩/電流控制即為i_d＝0控制，得到永磁同步電動機雙閉環轉速矢量控制統；其中，所述永磁同步電動機雙閉環轉速矢量控制統中包括外環的轉速控制器、內環的交軸電流控制器和直軸電流控制器；

二、設計Anti-reset?Windup平滑非奇異終端滑模轉速控制器，用于消除因逆變器限幅作用而存在的windup問題，輸出連續平滑的交軸電流給定信號i_q*；

三、設計平滑非奇異終端滑模交軸電流控制器：精確跟蹤交軸電流給定i_q*，對外界擾動以及永磁同步電機的參數攝動具有完全魯棒性，輸出連續平滑的交軸電壓控制量u_q；

四、設計平滑非奇異終端滑模直軸電流控制器：直軸電流保持i_d*＝0，對外界擾動以及永磁同步電機的參數攝動具有完全魯棒性，輸出平滑的直軸電壓控制量u_d。