The invention is requested to protect an unmatched time-varying interference suppression method for permanent magnet brushless DC motor speed control system. The method mainly includes the following three steps: firstly, based on the state space equation of the permanent magnet brushless DC motor system, the reference controller is designed without interference; secondly, two dry systems are designed by the system measurable information. The disturbance observer is used to estimate the system matching and mismatched time-varying interference, and finally, the final composite controller is designed based on the reference controller and the matching and mismatched time-varying interference estimates. Compared with the traditional linear control method, this method not only applies to various types of time-varying interference suppression, but also can suppress the matching and mismatch of time-varying interference at the same time. It satisfies the application requirement of permanent magnet brushless DC motor speed control system in the high performance field.
【技术实现步骤摘要】
永磁无刷直流电机调速系统的不匹配时变干扰抑制方法
本专利技术涉及永磁无刷直流电机的干扰抑制方法,尤其是一种永磁无刷直流电机调速系统的不匹配时变干扰抑制方法。
技术介绍
永磁无刷直流电机是随着电力电子技术、制造业和新型材料的迅速发展而发展起来的一种新型直流电机,因其结构简单、运行可靠、维护方便、效率高、无励磁损耗以及调速性能好等一系列优点,广泛应用于航空航天、家用电器、仪器仪表、化工、医疗器械等工业领域。干扰抑制技术一直是永磁无刷直流电机控制系统研究的热点之一,国内外众多学者已对此开展了相关研究,并取得了一定成果。如PI控制、自抗扰控制等(SunXiaokang,YiYang,ZhengWeixing,etal.RobustPIspeedtrackingcontrolforPMSMsystembasedonconvexoptimizationalgorithm[C].Proceedingsof33rdChineseControlConference,Nanjing,China,2014:4294-4299.HanJQ.FromPIDtoactivedisturbancerejectioncontrol[J].IEEETransonIndustrialElectronics,2009,56(3):900-906.)。然而传统的PI控制通常只能处理常值干扰,无法有效抑制斜坡、多项式、谐波等高阶形式干扰。自抗扰控制虽然能够实时估计干扰并抑制系统干扰,但是它只能处理慢变干扰,同样无法处理高阶形式干扰,同时,许多实际系统包括永磁无刷直流电机系统,往往存在不匹配干扰的情 ...
【技术保护点】
一种永磁无刷直流电机调速系统的不匹配时变干扰抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:首先,基于永磁无刷直流电机系统状态空间方程,在无干扰情况下设计基准控制器;其次,利用系统可测信息设计两个干扰观测器,分别用来估计系统匹配时变干扰和不匹配时变干扰;最后,基于基准控制器并结合匹配时变干扰估计值和不匹配时变干扰估计值,设计最终的复合控制器,并根据该复合控制器进行变干扰抑制。
【技术特征摘要】
1.一种永磁无刷直流电机调速系统的不匹配时变干扰抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:首先,基于永磁无刷直流电机系统状态空间方程,在无干扰情况下设计基准控制器;其次,利用系统可测信息设计两个干扰观测器,分别用来估计系统匹配时变干扰和不匹配时变干扰;最后,基于基准控制器并结合匹配时变干扰估计值和不匹配时变干扰估计值,设计最终的复合控制器,并根据该复合控制器进行变干扰抑制。2.根据权利要求1所述的永磁无刷直流电机调速系统的不匹配时变干扰抑制方法,其特征在于,所述在无干扰情况下设计基准控制器,具体包括步骤:根据永磁无刷直流电机系统状态空间表达式:y=Cx其中,C=[10],a11=-B/J,a12=kt/J,a21=-ke/L,a22=-R/L,b=1/L,ke=npψf,kt=3npψf/2,u为控制量,J为转动惯量,B为粘滞摩擦系数,L为定子电感,R定子电阻,np为磁极对数,ψf为转子磁链,wr为给定转速,w,i分别为电机实际输出转速和电流,分别为输出转速和电流的导数;根据上面所述的状态表达式可以设计基准控制器μbμb=krwr+k1w+k2i,其中,wr为给定转速,w,i分别为电机实际输出转速和电流,kr,k1,k2为基准控制器参数,需满足:kr=(a11(a22+k2b)-a12(a21+k1b))/a12b,k2<-(a11+a22)/b,k1<...
【专利技术属性】
技术研发人员:王会明,卢青高,柯梅花,鲜娟,李清都,周园,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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