[發明專利]線性開關磁阻電機控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711172380.7
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107769650A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 邱麗;郭春源;潘劍飛;張博
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P25/064;H02P25/08
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙)44419
• 代理人: 曹明蘭

1.一種線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述線性開關磁阻電機控制系統包括位置控制器、驅動裝置、磁阻電機裝置及傳感裝置，所述位置控制器用于發出控制信號至所述驅動裝置，以使得所述驅動裝置發出驅動信號驅動所述磁阻電機裝置從而控制所述磁阻電機裝置的電機位置與速度，所述磁阻電機裝置還經由所述傳感裝置連接所述位置控制器以使得所述傳感裝置將電機位置與速度的偵測信號反饋至所述位置控制器，從而所述位置控制器依據所述電機的位置與速度調整其發出的控制信號，其中通過穩定性分析理論、矢量化方法與H代表技術計算所述系統的穩定性條件與增益K使得所述位置控制器依據所述計算獲得的穩定性條件與增益K輸出所述控制信號。

2.如權利要求1所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述磁阻電機裝置包括力電轉換模塊、電流控制回路及電機模塊，所述力電轉換模塊接收所述驅動信號并輸出電流控制指令，所述電流控制模塊依據所述電流控制指令輸出電流信號至所述電機模塊來控制所述電機模塊的位置與速度。

3.如權利要求2所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述力電轉換模塊包括力分布單元、多個力電轉換單元，所述力分布單元依據所述驅動信號產生各相力控制指令，所述各相力控制指令被分別提供到所述多個力電轉換單元，所述各力電轉換單元依據各相力控制指令產生各相電流控制指令，所述電流控制模塊依據各相電流控制指令產生各相電流信號控制所述電機模塊的各相電流。

4.如權利要求3所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述電流控制模塊包括多個驅動單元與多個電流控制器，所述各驅動單元分別接收所述各相電流控制指令并輸出各相驅動指令至各電流控制器，所述各電流控制器分別輸出所述各相電流信號至所述電機模塊。

5.如權利要求4所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述電機模塊包括移動平臺、位于所述移動平臺兩側的定子鐵芯、套設于所述定子鐵芯兩側的各相繞組，所述各相電流信號分別被提供至所述各相繞組。

6.如權利要求5所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述力電轉換單元、驅動單元、電流控制器及繞組的數量均為三個，所述各相力控制指令、電流控制指令、電流信號均為三相。

7.如權利要求5所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述各相電流信號還被提供至對應的驅動單元以使得每個驅動單元分別依據對應的電流控制指令及對應的電流信號產生對應的驅動指令。

8.如權利要求1所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述增益K的范圍利用矩陣特征值數據分析法進行了縮小。

9.如權利要求1所述的線性開關磁阻電機控制系統，其特征在于：所述傳感裝置為直線磁編碼器。

10.一種線性開關磁阻電機控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

位置控制器用于發出控制信號至驅動裝置，以使得所述驅動裝置發出驅動信號驅動磁阻電機裝置從而控制所述磁阻電機裝置的電機位置與速度；及

所述磁阻電機裝置還經由傳感裝置連接所述位置控制器以使得所述傳感裝置將電機位置與速度的偵測信號反饋至所述位置控制器，從而所述位置控制器依據所述電機的位置與速度調整其發出的控制信號，其中通過穩定性分析理論、矢量化方法與H代表技術計算所述系統的穩定性條件與增益K使得所述位置控制器依據所述計算獲得的穩定性條件與增益K輸出所述控制信號。