[發明專利]一種永磁同步電機的直流速度預測控制方法在審
| 申請號： | 202210654240.8 | 申請日： | 2022-06-10 |
| 公開（公告）號： | CN114915227A | 公開（公告）日： | 2022-08-16 |
| 發明（設計）人： | 楊凱;楊帆;鄭逸飛;張雅暉;徐智杰;羅伊逍 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | H02P21/14 | 分類號： | H02P21/14;H02P21/18;H02P21/20;H02P21/13;H02P25/022 |
| 代理公司： | 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224 | 代理人： | 張英 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 永磁 同步電機 直流 速度 預測 控制 方法 | ||
1.一種永磁同步電機的直流速度預測控制方法，其特征在于，包括步驟：
S1根據永磁同步電機同步坐標系下的電壓方程和運動方程，建立永磁同步電機的第一預測模型以及代價函數；
S2基于所述第一預測模型分析得到電機參數誤差模型，輸出第二預測模型，獲取由電氣參數和機械參數不匹配產生的預測誤差；
S3基于所述預測誤差，對所述電壓方程和運動方程進行重構，并輸出d、q軸擾動以及轉速擾動模型；
S4獲取全參數擾動觀測器,獲取d、q軸擾動以及轉速擾動的擾動估計值；
S5將所述擾動估計值補償至所述第一預測模型，獲取第三預測模型，通過所述第三預測模型獲取永磁同步電機電氣參數和機械參數的參考值。
2.根據權利要求1所述的一種永磁同步電機的直流速度預測控制方法，其特征在于，步驟S1中的所述電壓方程和運動方程為：
利用一階歐拉離散化方法得到預測模型為：
其中，id、iq分別為同步坐標系下的d、q軸電流分量，ud、uq分別為同步坐標系下的d、q軸電壓分量；Rs、Ls、ψf分別表示定子電阻、定子電感、永磁體磁鏈；J、B、p分別表示轉動慣量、阻尼系數、極對數；ωe為轉子電氣轉速，ωr為轉子機械轉速，Te為電磁轉矩，TL為負載轉矩；
id(k)、iq(k)分別為k時刻同步坐標系下的d、q軸電流采樣值，ud(k)、uq(k)分別為k時刻同步坐標系下的d、q軸電壓采樣值；ipd(k+1)、ipq(k+1)和分別為第k+1時刻同步坐標系下的d、q軸電流預測值；ωe(k)為第k時刻轉子電氣轉速采樣值；ωpe(k+1)為第k+1時刻轉子電氣轉速預測值；Ts為采樣周期；TL(k)為第k時刻負載轉矩采樣值。
3.根據權利要求2所述的一種永磁同步電機的直流速度預測控制方法，其特征在于，步驟S2中，所述第二預測模型為：
其中，ΔR、ΔL、Δψf分別表示定子電阻、定子電感、永磁體磁鏈真實值與標稱值的誤差；ΔJ、ΔB分別表示轉動慣量、阻尼系數真實值與標稱值的誤差；
所述電氣參數和機械參數包括電阻參數、電感參數和磁鏈參數，所述機械參數包括阻尼系數、負載轉矩和轉動慣量。
4.根據權利要求3所述的一種永磁同步電機的直流速度預測控制方法，其特征在于，步驟S2中，將所述第二預測模型減去所述第一預測模型，獲取由電氣參數和機械參數不匹配產生的所述預測誤差為：
Ed為d軸的電氣參數預測誤差，Eq為q軸的電氣參數預測誤差，Eω為轉速預測誤差，ΔJ為轉動慣量誤差，ΔB為阻尼系數誤差。
5.根據權利要求4所述的一種永磁同步電機的直流速度預測控制方法，其特征在于，S3中，對所述電壓方程和運動方程進行重構得：
建立d、q軸擾動以及轉速擾動模型為：
其中，fd為d軸擾動、fq為q軸擾動、fω為轉速擾動。
6.根據權利要求5所述的一種永磁同步電機的直流速度預測控制方法，其特征在于，S4中，所述全參數擾動觀測器為：
其中：z1、z2、z3為所述全參數擾動觀測器的中間變量，l為擾動觀測器的增益；為d軸擾動估計值、為q軸擾動估計值、為轉速擾動估計值。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于華中科技大學，未經華中科技大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202210654240.8/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
