[發明專利]永磁無刷直流電機調速系統的不匹配時變干擾抑制方法

有效

• 申請號: 201711297947.3
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107994815B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 王會明;盧青高;柯梅花;鮮娟;李清都;周園
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P21/13;H02P21/18
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

1.一種永磁無刷直流電機調速系統的不匹配時變干擾抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，基于永磁無刷直流電機系統狀態空間方程，在無干擾情況下設計基準控制器；其次，利用系統可測信息設計兩個干擾觀測器，分別用來估計系統匹配時變干擾和不匹配時變干擾；最后，基于基準控制器并結合匹配時變干擾估計值和不匹配時變干擾估計值，設計最終的復合控制器，并根據該復合控制器進行時變干擾抑制；

所述在無干擾情況下設計基準控制器，具體包括步驟：

永磁無刷直流電機系統狀態空間表達式：

y＝Cx

其中，C＝[1 0]，a₁₁＝-B/J，a₁₂＝k_t/J，a₂₁＝-k_e/L，a₂₂＝-R/L,b＝1/L，k_e＝n_pψ_f，k_t＝3n_pψ_f/2，u為控制量,J為轉動慣量，B為粘滯摩擦系數，L為定子電感，R定子電阻，n_p為磁極對數，ψ_f為轉子磁鏈，w，i分別為電機實際輸出轉速和電流，分別為輸出轉速和電流的導數；

根據狀態空間表達式設計基準控制器μ_b

μ_b＝k_rw_r+k₁w+k₂i，

其中，w_r為給定轉速，w，i分別為電機實際輸出轉速和電流，k_r,k₁,k₂為基準控制器參數，需滿足：

k_r＝(a₁₁(a₂₂+k₂b)-a₁₂(a₂₁+k₁b))/a₁₂b，

k₂-(a₁₁+a₂₂)/b，

k₁(a₁₁(a₂₂+k₂b)-a₁₂a₂₁)/a₁₂b。

2.根據權利要求1所述的永磁無刷直流電機調速系統的不匹配時變干擾抑制方法，其特征在于，所述干擾觀測器設計具體包括：利用電機電流和轉速對不匹配干擾d₁設計干擾觀測器GPIOⅠ如下：

其中，z₀＝w，分別為w,d₁,...,d₁^(m-1)的估計，m為正整數，l_m,l_m-1,l_m-2,...,l₀為觀測器系數；

相應地，對匹配干擾d₂設計干擾觀測器GPIOⅡ：

其中，u為控制量，η₀＝i，分別為i,d₂,...,d₂^(n-1)的估計，n為正整數，λ_n,λ_n-1,λ_n-2,...,λ₀為觀測器系數。