MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法技术

本发明专利技术涉及一种MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法，首先建立由蜗簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成机械弹性储能装置全系统数学模型；其次采用遗忘因子递推最小二乘算法辨识储能箱转矩和转动惯量，实时更新控制对象参数：再次结合辨识结果设计转角，转速，转矩和磁链反推控制器并最终得到定子电压在两相静止坐标系下的分量，同时设计转动惯量和转矩自适应控制器消除辨识误差对控制性能的影响，最后应用电压空间矢量调制方法产生频率恒定的开关信号，控制变频器运行，实现对永磁同步电机的有效控制，保证储能过程的平稳。

【技术实现步骤摘要】
MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法
本专利技术属于电机
，涉及以机械弹性储能箱为负载的永磁同步电机的控制方法，由其是一种MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法。
技术介绍
机械弹性储能装置的储能元件为机械弹性储能箱，其内部结构为蜗卷弹簧的并列。通过永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor，PMSM)的驱动实现电能到机械弹性势能的转换与存储。在储能过程中储能箱的转矩和转动惯量连续时变，特别是储能箱反向作用力矩随储能过程的进行而逐渐变大，如果电机输出转矩不能快速匹配，可能导致储能箱带着电机反转，损毁电机。同时转动惯量的时变特性可能造成电机转速的抖震，影响储能箱的机械性能和破坏储能过程的平稳性。蜗卷弹簧作为大型刚性机械部件，需要一种自治性较强的控制系统，保证储能时永磁同步电动机在低速下平稳运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的电机控制方案对时变负载控制性能的不足，提供一种反推自适应直接转矩控制方法,实现储能控制系统的平稳运行。本专利技术所述问题是以下述技术方案实现的：一种MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法，其特征在于：首先建立由蜗簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的机械弹性储能装置全系统数学模型；其次采用遗忘因子递推最小二乘算法辨识储能箱转矩和转动惯量，实时更新控制对象参数：再次结合辨识结果设计转角，转速，转矩和磁链反推控制器并最终得到定子电压在两相静止坐标系下的分量，同时设计转动惯量和转矩自适应控制器消除辨识误差对控制性能的影响，最后应用电压空间矢量调制方法产生频率恒定的开关信号，控制变频器运行，实现对永磁同步电机的控制。

【技术特征摘要】
1.一种MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法，其特征在于：首先建立由蜗簧箱、永磁同步电动机和变频器依次连接而成的机械弹性储能装置全系统数学模型；其次采用遗忘因子递推最小二乘算法辨识储能箱转矩和转动惯量，实时更新控制对象参数：再次结合辨识结果设计转角，转速，转矩和磁链反推控制器并最终得到定子电压在两相静止坐标系下的分量，同时设计转动惯量和转矩自适应控制器消除辨识误差对控制性能的影响，最后应用电压空间矢量调制方法产生频率恒定的开关信号，控制变频器运行，实现对永磁同步电机的控制。2.根据权利要求1所述的MEES中永磁同步电机反推自适应直接转矩控制方法，其特征在于：所述的机械弹性储能装置全系统数学模型为：T＝T0+cδ＝T0+cωt其中：T为蜗簧箱机械转矩，J为蜗簧箱转动惯量，T0为蜗簧储能时的初始转矩，δ蜗簧芯轴转过的角度，c为蜗簧转矩系数，E、l、b和h分别为储能蜗簧的材料弹性模量、长度、宽度和厚度，t为时间，Je为蜗簧完全释放时的转动惯量，n为蜗簧总的储能圈数，uα、uβ为定子α、β轴电压，iα、iβ为定子电流α、β轴分量，L为定子电感，ψα、ψβ为定子磁链α、β轴分量，ψ为定子磁链，R为定子相电阻，np为转子极对数，ω为转子机械角速度，Te为电磁转矩，Bm为粘滞阻尼系数，Eα、Eβ为电机的反电动势α、β轴分量。3.根据权利要求1所述的MEES中永磁同步电机反...

【专利技术属性】
技术研发人员：米增强，郑晓明，余洋，畅达，李晓龙，孙辰军，魏明磊，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，国网河北省电力公司，
类型：发明
国别省市：河北,13