[發(fā)明專利]驅(qū)動電機(jī)的控制方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)

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• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113437920A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王澍;吳國英;朱承治;劉周斌;陳鐵義;方芹;謝知寒;曹雅素;張一川;邱劍斌
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司雙創(chuàng)中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P21/00;H02P21/28;H02P21/16
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發(fā)明公開了一種驅(qū)動電機(jī)的控制方法，通過獲取驅(qū)動電機(jī)的受控耗散哈密頓模型；根據(jù)所述受控耗散哈密頓模型及預(yù)設(shè)的注入系統(tǒng)能量信息確定系統(tǒng)期望能量函數(shù)；根據(jù)所述系統(tǒng)期望能量函數(shù)及所述受控耗散哈密頓模型，得到期望狀態(tài)方程；其中，所述期望狀態(tài)方程為通過系統(tǒng)期望的互聯(lián)矩陣及系統(tǒng)期望的阻尼矩陣表達(dá)的系統(tǒng)狀態(tài)變量的二階微分量；根據(jù)所述期望狀態(tài)方程得到無源性控制律；通過所述無源性控制律控制所述驅(qū)動電機(jī)。本發(fā)明在大大簡化所述無源性控制律計(jì)算方法的同時(shí)，保證了較強(qiáng)的魯棒性，有效抑制由轉(zhuǎn)子電阻變化引起的跟蹤誤差，提升控制準(zhǔn)確率。本發(fā)明同時(shí)還提供了一種具有上述有益效果的驅(qū)動電機(jī)的控制裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動化控制領(lǐng)域，特別是涉及一種驅(qū)動電機(jī)的控制方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

驅(qū)動電機(jī)是機(jī)械設(shè)備常用的驅(qū)動源，為提高驅(qū)動電機(jī)調(diào)速的靜態(tài)性能、動態(tài)性能以及抗干擾能力，近年來人們對其控制方法進(jìn)行了廣泛深入的研究。多數(shù)情況下，驅(qū)動電機(jī)是一種典型的非線性、多變量、強(qiáng)耦合系統(tǒng)，現(xiàn)有的驅(qū)動電機(jī)多采用非線性控制方法，如反饋線性化、反步法等。其中，反饋線性化方法采用非線性反饋實(shí)現(xiàn)電機(jī)中非線性項(xiàng)的完全消除，反步法引進(jìn)了虛擬控制，本質(zhì)上是一種靜態(tài)補(bǔ)償思想，但仍具有很多問題，如需要較高的驅(qū)動電機(jī)的參數(shù)精度，設(shè)計(jì)控制方法復(fù)雜，導(dǎo)致跟蹤效果較差。

因此，如何改善現(xiàn)有驅(qū)動電機(jī)控制方法的靜態(tài)及動態(tài)特性，實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)變未知情形下磁鏈、轉(zhuǎn)速的漸近跟蹤，有效降低由定、轉(zhuǎn)子電阻變化引起的跟蹤誤差，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種驅(qū)動電機(jī)的控制方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)變未知情形下磁鏈、轉(zhuǎn)速的漸近跟蹤誤差較大，進(jìn)而導(dǎo)致驅(qū)動電機(jī)控制不準(zhǔn)確的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種驅(qū)動電機(jī)的控制方法，包括：

獲取驅(qū)動電機(jī)的受控耗散哈密頓模型；

根據(jù)所述受控耗散哈密頓模型及預(yù)設(shè)的注入系統(tǒng)能量信息確定系統(tǒng)期望能量函數(shù)；

根據(jù)所述系統(tǒng)期望能量函數(shù)及所述受控耗散哈密頓模型，得到期望狀態(tài)方程；其中，所述期望狀態(tài)方程為通過系統(tǒng)期望的互聯(lián)矩陣及系統(tǒng)期望的阻尼矩陣表達(dá)的系統(tǒng)狀態(tài)變量的微分量；

根據(jù)所述期望狀態(tài)方程得到無源性控制律；

通過所述無源性控制律控制所述驅(qū)動電機(jī)。

可選地，所述的驅(qū)動電機(jī)的控制方法中，所述根據(jù)所述系統(tǒng)期望能量函數(shù)及所述受控耗散哈密頓模型，得到期望狀態(tài)方程包括：

根據(jù)所述控耗散哈密頓模型，得到注入耗散矩陣及阻尼矩陣；

根據(jù)所述系統(tǒng)期望能量函數(shù)及所述受控耗散哈密頓模型，得到初級狀態(tài)方程；

根據(jù)所述初級狀態(tài)方程、所述注入耗散矩陣及所述阻尼矩陣，通過閉環(huán)系統(tǒng)期望能量函數(shù)式，得到期望狀態(tài)方程。

可選地，所述的驅(qū)動電機(jī)的控制方法中，所述獲取驅(qū)動電機(jī)的受控耗散哈密頓模型包括：

獲取驅(qū)動電機(jī)的電氣子系統(tǒng)狀態(tài)方程及機(jī)械子系統(tǒng)狀態(tài)方程；

根據(jù)所述電氣子系統(tǒng)狀態(tài)方程及所述機(jī)械子系統(tǒng)狀態(tài)方程得到受控耗散哈密頓模型。

可選地，所述的驅(qū)動電機(jī)的控制方法中，所述根據(jù)所述期望狀態(tài)方程得到無源性控制律包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的系統(tǒng)狀態(tài)變量確定對應(yīng)的狀態(tài)參考值；

根據(jù)所述狀態(tài)參考值確定滑模開關(guān)面；

根據(jù)預(yù)設(shè)的比例增益、積分增益及所述滑模開關(guān)面，確定轉(zhuǎn)速控制律；