[發明專利]一種開關磁阻電機減振降噪系統

在審

• 申請號: 201710448781.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107017820A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 孫寶江;劉超;李強;于匯義
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: H02P25/08
• 分類號: H02P25/08;H02P23/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 張亮

技術領域

本發明涉及開關磁阻電機領域，尤其涉及一種開關磁阻電機減振降噪系統。

背景技術

開關磁阻電機結構簡單、運行穩定、制造成本低廉，具有廣闊的應用前景。但是，因為它運行時轉矩脈動大，造成它的運行噪聲過大，消除噪聲的關鍵就是限制轉矩的脈動。一般情況下，很難確定開關磁阻電機的數學模型，這導致對開關磁阻電機的分析變得很困難，快速平穩的調速就更加困難。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本發明提供一種開關磁阻電機減振降噪系統，包括：迭代滑模變結構調速控制器，迭代滑模變結構調速控制器包括：迭代學習模塊和滑模變結構模塊；

滑模變結構模塊以開關磁阻電機調速控制器的控制對象變化量作為輸入端；

滑模變結構模塊的輸出端與迭代學習模塊的輸入端連接，作為迭代學習的控制率，迭代學習模塊的輸出端為開關磁阻電機調速控制器的控制對象的輸入端。

優選地，迭代學習模塊還用于將滑模變結構模塊的輸入作為迭代學習的學習率；

重復系統的迭代學習控制，通過如下方式進行表示

其中,k＝0,1,2,3…為迭代次數,x_k(t)、y_t(t)和u_k(t)分別為系統第k次運行時在時刻t的狀態、輸出和輸入變量；系統的期望軌跡為給定時間區間[0,T]上的學習期望軌跡為；記第k次運行時系統在時刻的輸出誤差為

e_k(t)＝y_d(t)-y_k(t)

對于一受控系統，給定時間區間[0,T]，尋找一個控制輸入u(t)，使得在該控制輸入作用下的實際輸出y(t)在區間[0,T]上地跟蹤y_d(t)，控制輸入u(t)是在重復運行的過程中，通過迭代學習獲得的，則迭代學習控制的學習率由遞推的形式表示：

t為每次迭代的采樣點，y_k(t)為輸入u_k(t)時系統產生的輸出，u_k(t)是第k次迭代以前積累下來的控制經驗，L(e_k(t),e_k+1(t))為系統在第k+1次迭代時修正控制經驗u_k(t)，獲得新的控制u_k+1(t)。

優選地，滑模變結構模塊包括：正常運動段和滑模運動段；

正常運動段為系統在狀態空間中的運動軌跡全部位于切換面之外，或者有限地穿過切換面；

滑模運動段為系統在切換面附近并且沿切換面s(x)＝0的滑模運動，滑模運動段使系統在滑動平面上的滑動過程中，對系統的參數攝動，使外界參數的變化、系統不確定模態具有不變性，具有完全魯棒性；

在單輸入的情況下，切換函數：

α_iβ_i為常數

按照滑動模態區上的運動點是終止點這一要求，當運動點到達切換面s(x)＝0附近時，

開關磁阻電機的轉矩應根據磁共能來計算，其計算公式為

式中，W為電機一相的磁共能；W(θ,i)為一相的磁鏈；θ為轉子位置角；k為電機的某一相，其中k＝1、2、3、4……。

從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：

開關磁阻電機減振降噪系統用于開關磁阻電機，將滑模變結構的輸出作為迭代學習控制的學習率，從而使得該控制系統在不需要考慮開關磁阻電機數學模型的情況下，又具有極好的魯棒性，使得開關磁阻電機的減震降噪控制策略得到進一步優化。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為開關磁阻電機減振降噪系統整體示意圖。

具體實施方式

為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本發明保護的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒?a title="鉆瓜專利網">專利中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利保護的范圍。