[發明專利]一種永磁同步電機控制方法及系統

在審

• 申請號: 201611159683.0
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106712624A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 王世明;關慶斌;胡治懌
• 申請（專利權）人: 北京中瑞藍科電動汽車技術有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/20
• 代理公司: 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙)11487
• 代理人: 郭鴻雁

1.一種永磁同步電機控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，根據輸入的需求扭矩和轉速值，以能量最優估計算法確定定子電流的初始幅值和初始相角；

步驟S2，根據步驟S1中計算得到的定子電流的初始幅值和初始相角，以單周電流實時調制PWM控制方法，產生三相永磁同步電機的定子驅動電流，包括：

根據給定的定子電流幅值和相位、以及永磁同步電機的反饋信號進行差值運算，生成差值信號；

對該差值信號進行濾波以生成濾波后信號，對濾波后信號進行放大，生成控制參考量；

比較所述控制參考量和輸入的周期三角波信號，以生成PWM調制信號，將比較后生成的第一至第三相信號輸出，作為永磁同步電機的定子驅動電流，以驅動所述永磁同步電機工作；

步驟S3，獲取永磁同步電機工作時的定子電流測量值，以逐步微擾優化算法對步驟S2中給定定子電流的幅度和相位進行優化，并將優化后的定子電流的幅值和相位作為所述步驟S2中的給定定子電流的幅度和相位，以此循環，實現對永磁同步電機的控制。

2.如權利要求1所述的永磁同步電機控制方法，其特征在于，在所述步驟S1中，以能量優化算法計算定子電流的初始幅值I和初始相角φ的初始值，包括：

設置約束條件為：T_e＝1.5P_n[ψ_r Isin(φ)+(L_d-L_q)I² sin(φ)cos(φ)]；

以上述約束條件，采用能量優化算法計算下式中的定子電流的初始幅值I和初始相角的全局近似最小值：

$I\left[\begin{array}{c}cos\left(\mathrm{\φ}\right)\\ sin\left(\mathrm{\φ}\right)\end{array}\right]=\frac{2}{3}I\left[\begin{array}{cc}cos\left(\mathrm{\θ}\right)& sin\left(\mathrm{\θ}\right)\\ -sin\left(\mathrm{\θ}\right)& cos\left(\mathrm{\θ}\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}cos(\mathrm{\φ}+\mathrm{\θ})\\ \cos (\mathrm{\φ}+\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})\\ cos(\mathrm{\φ}+\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\end{array}\right];$

其中，Pn為磁極對數，ψ_r為轉子磁通，L_d為d軸電感值，L_q為q軸電感值，I為定子電流幅值，φ為定子電流相角。