[發(fā)明專利]一種多永磁同步電機系統的協同控制方法

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• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114884411A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設計）人: 沈偉;羅霄云;王軍政;趙江波;馬立玲
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/22;H02P25/022;H02P6/04;H02P5/50;H02P5/56
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

1.一種多永磁同步電機系統的協同控制方法，應用于具有電流環(huán)和位置環(huán)的矢量控制系統，其特征在于，該方法包括：

在電流環(huán)和位置環(huán)之間設置基于滑膜的協同控制器，協同控制器的輸出直接輸入到電流環(huán)；

獲取第i臺電機和相鄰電機的實際值，包括電角度和實際電角速度；

確定第i臺電機的協同控制器的目標控制量，以滿足第i臺電機與相鄰電機的協同目標，并消除電角度和電角速度的總體協同誤差；

協同控制器以實際值與目標控制量的差值為滑動模態(tài)，采用滑模算法確定電機的電流控制項，輸入電流環(huán)實現多電機協同控制。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第i臺電機的所述總體協同誤差包括電角度協同誤差e_θsy和電角速度協同誤差e_wsy，確定方式為：

步驟S1、確定第i臺電機與第i+1、i-1臺電機的電角度誤差，確定第i臺電機與第i+1、i-1臺電機的電角速度誤差；

步驟S2、根據第i臺電機與第i+1、i-1臺電機的電角度誤差，計算電角度協同誤差e_θsy；根據第i臺電機與第i+1、i-1臺電機的電角速度誤差，計算電角速度協同誤差e_wsy。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據第i臺電機與第i+1、i-1臺電機的電角度誤差，計算電角度協同誤差e_θsy為：將第i臺電機與第i-1臺電機之間的電角度誤差e_θi-1與第i臺電機與第i+1臺電機之間的電角度誤差e_θi+1進行加權和計算，獲得電角度協同誤差e_θsy；

所述根據第i臺電機與第i+1、i-1臺電機的電角速度誤差，計算電角速度協同誤差e_wsy為：將第i臺電機與第i-1臺電機之間的電角速度誤差e_wi-1與第i臺電機與第i+1臺電機之間的電角速度誤差e_wi+1進行加權和計算，獲得電角度協同誤差e_wsy。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述加權和計算的權值均為0.5。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述協同目標為相等同步、比例同步或固定差值同步。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述協同目標為比例同步，則第i臺電機的協同目標表示為：

令第i臺電機在多電機系統中的位置協同誤差e_θsy和轉速協同誤差e_wsy均為0，則所述確定第i臺電機的協同控制器的目標控制量為：

其中，w_sy和θ_sy分別為所述目標控制量中的電角速度目標控制量和電角度目標控制量；w_i-1、w_i、w_i+1分別為第i-1、i、i+1臺電機的實際電角速度，θ_i-1、θ_i、θ_i+1分別為第i-1、i、i+1臺電機的實際電角度，k_i-1、k_i、k_i+1分別比例同步情況下第i-1、i、i+1臺電機的比例因子。