[發(fā)明專利]一種基于SIC-MOSFET的伺服驅(qū)動(dòng)控制器主動(dòng)熱控制系統(tǒng)在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202310094397.4 | 申請(qǐng)日： | 2023-02-03 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN116208045A | 公開（公告）日： | 2023-06-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張偉;褚衍超;劉一;劉雪峰;黃嘉玥;何洋 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 上海航天控制技術(shù)研究所 |
| 主分類號(hào)： | H02P21/14 | 分類號(hào)： | H02P21/14;H02P21/18;H02P21/22;H02P21/13;H02P25/022;H02P27/12;H02P29/60;H02P29/032 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 徐曉艷 |
| 地址： | 201109 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 sic mosfet 伺服 驅(qū)動(dòng) 控制器 主動(dòng) 控制系統(tǒng) | ||
1.一種基于SIC-MOSFET的伺服驅(qū)動(dòng)控制器主動(dòng)熱控制系統(tǒng)，其特征在于包括模糊PID控制器(1)、永磁同步電機(jī)矢量控制器(2)、SIC-MOSFET驅(qū)動(dòng)電路(4)、溫度采集電路(5)、電流采集電路(6)、電壓采集電路(7)；其中：
模糊PID控制器(1)，根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)控制器三相全橋逆變器(22)中的SIC-MOSFET殼體實(shí)際溫度值，計(jì)算得到q軸電流的限定值L_lim；
永磁同步電機(jī)矢量控制器(2)，根據(jù)外部輸入的轉(zhuǎn)速參考值n_ref和永磁同步電機(jī)(21)的轉(zhuǎn)速n得到q軸電流目標(biāo)值，由q軸電流的限定值L_lim對(duì)q軸電流目標(biāo)值進(jìn)行限幅，得到q軸電流參考值iq_ref，并采集永磁同步電機(jī)的U、V、W三相電流值ia、ib、ic、三相全橋逆變器(22)的母線電壓信號(hào)UDC，同時(shí)結(jié)合得到q軸電流參考值iq_ref，采用SVPWM算法(23)輸出PWM驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)；
SIC-MOSFET驅(qū)動(dòng)電路(4)，將永磁同步電機(jī)矢量控制器(2)輸出的PWM驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)進(jìn)行功率放大后與三相全橋逆變器(22)中SIC-MOSFET的控制端相連，驅(qū)動(dòng)三相全橋逆變器(22)；
溫度采集電路(5)，實(shí)時(shí)采集三相全橋逆變器(22)中的SIC-MOSFET殼體溫度，并將采集到的溫度進(jìn)行比例轉(zhuǎn)換，生成溫度模擬電壓信號(hào)，將溫度模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為SIC-MOSFET殼體溫度值，發(fā)送給模糊PID控制器(1)；
電流采集電路(6)，分別采集永磁同步電機(jī)的U、V、W三相電流并進(jìn)行比例轉(zhuǎn)換，生成電流模擬信號(hào)ia、ib、ic，將電流模擬信號(hào)ia、ib、ic，發(fā)送給永磁同步電機(jī)矢量控制器(2)；
電壓采集電路(7)，采集三相全橋逆變器(22)的母線電壓信號(hào)，將采集到的母線電壓信號(hào)進(jìn)行比例轉(zhuǎn)換，生成母線電壓模擬信號(hào)，并將母線電壓模擬信號(hào)UDC發(fā)送給永磁同步電機(jī)矢量控制器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SIC-MOSFET的伺服驅(qū)動(dòng)控制器主動(dòng)熱控制系統(tǒng)，其特征在于所述模糊PID控制器(1)將采集得到的SIC-MOSFET殼體實(shí)際溫度值與設(shè)定的溫度閾值比較，計(jì)算得到溫度誤差量E(t)以及溫度誤差變化率EC(t)，采用模糊PID邏輯算法，計(jì)算得到在當(dāng)前誤差量和誤差變化率下，q軸電流的限定值I_lim。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SIC-MOSFET的伺服驅(qū)動(dòng)控制器主動(dòng)熱控制系統(tǒng)，其特征在于所述模糊PID邏輯算法為：
其中，Kp為比例系數(shù)，KI為積分系數(shù)，t為時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于SIC-MOSFET的伺服驅(qū)動(dòng)控制器主動(dòng)熱控制系統(tǒng)，其特征在于比例系數(shù)和積分系數(shù)通過查表法獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于SIC-MOSFET的伺服驅(qū)動(dòng)控制器主動(dòng)熱控制系統(tǒng)，其特征在于：
當(dāng)三相全橋逆變器(22)中的SIC-MOSFET殼體實(shí)際溫度大于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，通過增大模糊PID控制器的比例參數(shù)，減少q軸電流的限定值I_lim；
當(dāng)三相全橋逆變器(22)中的SIC-MOSFET殼體實(shí)際溫度小于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，通過保持模糊PID控制器的比例參數(shù)不變和增大模糊PID控制器的積分參數(shù)，增大q軸電流的限定值I_lim；
當(dāng)三相全橋逆變器(22)中的SIC-MOSFET殼體的實(shí)際溫度等于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，保持模糊PID控制器的比例參數(shù)和積分參數(shù)不變，保證q軸電流的限定值I_lim保持不變。
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