[發(fā)明專利]單定子雙轉(zhuǎn)子盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機的動態(tài)電流預測控制方法、系統(tǒng)及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010022258.7
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111181460B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 黃守道;謝金平;羅德榮;吳公平;吳軒;饒志蒙;龍卓;黃鳳琴
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P21/06;H02P25/026;H02P27/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種單定子雙轉(zhuǎn)子盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機的動態(tài)電流預測控制方法，其特征在于，實施步驟包括：

1)采集盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機的定子電流i_abc與轉(zhuǎn)子位置角θ₁、θ₂；

2)根據(jù)轉(zhuǎn)子位置角θ₁、θ₂選出其一作為用于穩(wěn)定控制的轉(zhuǎn)子位置角θ，詳細步驟包括：2.1)計算轉(zhuǎn)子位置角θ₁、θ₂之間的差值θ′；2.2)若差值θ′小于等于預設閾值α，則選擇轉(zhuǎn)子位置角θ₁作為用于穩(wěn)定控制的轉(zhuǎn)子位置角θ；否則選擇轉(zhuǎn)子位置角θ₂作為用于穩(wěn)定控制的轉(zhuǎn)子位置角θ；其中轉(zhuǎn)子位置角θ₁、θ₂之間的差值θ′的計算方式為θ′＝θ₁-θ₂；

3)根據(jù)轉(zhuǎn)子位置角θ和定子電流i_abc預測下一個周期的d,q軸電流值i′_d(k+1)、i′_q(k+1)；

4)采用修正函數(shù)對下一個周期的d,q軸電流值i′_d(k+1)、i′_q(k+1)進行反饋補償?shù)玫叫拚蟮南乱粋€周期的d,q軸電流值i′_pd(k+1)、i′_pq(k+1)；

5)將d,q軸給定電流和修正后的下一個周期的d,q軸電流值i′_pd(k+1)、i′_pq(k+1)進行無差拍電流預測控制得到d,q軸控制參考電壓并將控制指令轉(zhuǎn)化為驅(qū)動信號給整流逆變的驅(qū)動電路以控制盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機；且d,q軸控制參考電壓的計算函數(shù)表達式如下：

上式中，R為電機定子電阻，L_d、L_q分別為電機d,q軸電感分量，T_s為電流采樣周期，i′_pd(k+1)、i′_pq(k+1)分別為修正后的下一個周期的d,q軸電流值，分別為下下個周期的d,q軸給定電流，ω_e1(k)、ω_e2(k)分別是轉(zhuǎn)子1和2的電角速度，為永磁體磁鏈。

2.根據(jù)權利要求1所述的單定子雙轉(zhuǎn)子盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機的動態(tài)電流預測控制方法，其特征在于，步驟3)中預測下一個周期的d,q軸電流值i′_d(k+1)、i′_q(k+1)的函數(shù)表達式如下：

上式中，i_d(k)和i_q(k)為當前周期k的d,q軸采集實際電流，i_d(k-1)和i_q(k-1)為上一個周期k-1的d,q軸采集實際電流，i_d(k-2)和i_q(k-2)為上上一個周期k-2的d,q軸采集實際電流。

3.根據(jù)權利要求1所述的單定子雙轉(zhuǎn)子盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機的動態(tài)電流預測控制方法，其特征在于，步驟4)中修正后的下一個周期的d,q軸電流值i′_pd(k+1)、i′_pq(k+1)的函數(shù)表達式如下：

上式中，i′_d(k+1)、i′_q(k+1)為下一個周期k+1的d,q軸預測電流值，h為修正系數(shù)，ξ_d(n)、ξ_q(n)為牛頓插值法的d,q軸誤差電流。

4.根據(jù)權利要求3所述的單定子雙轉(zhuǎn)子盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機的動態(tài)電流預測控制方法，其特征在于，牛頓插值法的d,q軸誤差電流ξ_d(n)、ξ_q(n)的計算函數(shù)表達式如下：

上式中，i′_d(n)、i′_q(n)為預測得到的周期n的d,q軸電流值,i_d(n)、i_q(n)為周期n時的d,q軸軸采集實際電流值,n的范圍是0到當前周期k。