[發(fā)明專利]一種抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制系統(tǒng)及算法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011352691.3
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112583316A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭;黃巧亮
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/05;H02P21/18;H02P25/026;H02P27/08;H02P6/10
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

1.一種抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制系統(tǒng)，采用基于腦情感控制器模型參考自適應(yīng)的無位置傳感器矢量控制策略，其特征在于，包括速度環(huán)控制器、電流環(huán)控制器和基于腦情感控制的模型參考自適應(yīng)的控制器；其中速度環(huán)采用傳統(tǒng)滑模控制以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，兩電流環(huán)采用傳統(tǒng)PI控制。

2.一種抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制算法，其特征在于，包括三大步：

第一步：構(gòu)建以無位置傳感器永磁同步電機(jī)矢量控制策略為框架，其中速度環(huán)采用滑模控制，電流環(huán)采用PI控制；

第二步：構(gòu)建以基于腦情感控制器的模型參考自適應(yīng)控制器；

第三步：根據(jù)腦情感控制器得到自適應(yīng)律對模型參考自適應(yīng)控制進(jìn)行優(yōu)化，得到較為準(zhǔn)確的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置和速度，從而形成閉環(huán)控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所示的抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制算法，其特征在于，所述第二步中，腦情感控制器的設(shè)計(jì)步驟如下：

步驟1：控制器的設(shè)計(jì)過程始于選擇控制器的輸入?yún)?shù)，即感官信號；

步驟2：在感官皮層，杏仁核和OFC中處理感官信號的輸出；

步驟3：杏仁核和OFC具有情緒線索的聯(lián)系；

步驟4：控制器的最終輸出基于杏仁核和OFC輸出；

步驟5：在OFC的幫助下調(diào)整AG的輸出；

步驟6：在E中處理AG和OFC信號，如果生成的速度與被控對象所需的響應(yīng)相匹配，則過程將在此處停止，否則轉(zhuǎn)到步驟1，然后重新開始。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所示的抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制算法，其特征在于，所述步驟1感官信號(S_i)的選擇根據(jù)下列等式：

f＝(G₁+G₂)x+∫G₃u_c，

其中感官信號包含x和u_c是輸入變量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所示的抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制算法，其特征在于，所述步驟2在感官皮層(SC)中分析感官信號，以利用下列等式：

改善S_i信號，SC信號在杏仁核和OFC中被進(jìn)一步處理以進(jìn)行信號調(diào)節(jié)并產(chǎn)生更快的控制器輸出，即情緒反應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所示的抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制算法，其特征在于，所述步驟3中杏仁核和OFC的情緒線索是用下列等式建模：

h＝A∫x+Bu_c+C|xu_c|。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所示的抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制算法，其特征在于，所述步驟4：控制器的最終輸出基于杏仁核和OFC輸出，杏仁核(AG)使用下列等式設(shè)計(jì)：

ΔV_i＝αmax(0，EC-V_i-1)SC_i

等式中的最大項(xiàng)使杏仁核的輸出單調(diào)，即從不減少或始終是高值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所示的抑制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動的控制算法，其特征在于，所述步驟5在OFC的幫助下調(diào)整AG的輸出，OFC用等式

O＝W_iS_i

建模其中含有感覺信號，感覺皮層，情緒線索和學(xué)習(xí)率β。