[發明專利]一種內燃機車異步電機內模控制方法

有效

• 申請號: 201610178116.3
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105629737B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 牛劍博;李巖;景曉東;鄒會杰
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

1.一種內燃機車異步電機的內模控制方法，其特征是：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，差值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；由于內模控制器中濾波時間常數β不能漸變，利用變阻尼算法通過控制調節系數k_p對濾波時間常數β進行調節，所述方法包括如下環節：

1)給出重構的標稱模型G_n(s)，即異步電機電流環的模型為：其中σ為漏磁系數，ω_s為磁場同步旋轉角速度，L_s為定子電感，R_s為定子電阻；異步電機內模控制器電流輸出表達式為：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s為頻域拉普拉斯算子，G(s)為被控對象模型，即異步電機，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)·[G_n(s)]^-1，β是濾波時間常數；k_p是由變阻尼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)的調節；

2)上述1)中提到的由變阻尼算法得到的k_p由下面方程確定：式中，是啟動開始時希望加入的較大阻尼參數值，k₂是調節斜率值，k_p為阻尼參數輸出值，v(t)為輸入值，也就是內模控制中所設計的濾波時間常數β，δ為比較閾值，x₁和x₂為兩個狀態變量；其中x₁是跟蹤v(t)，而x₂是作為v(t)的“近似微分”，a為阻尼表達式的跟蹤控制斜率，當a增大時，x₁跟蹤v(t)越快，反之，x₁跟蹤v(t)越慢。