一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统技术方案

技术编号:24588324 阅读:223 留言:0更新日期:2020-06-21 02:13
本发明专利技术公开了一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统,包括依次连接的PI速度控制器、TSF转矩分配器、非线性空间迭代转矩补偿器、PI电流控制器、功率变换器及开关磁阻电机;本发明专利技术相较于双闭环PID控制的电机调速系统,仅加入了一个转矩补偿器,不但可以有效地抑制开关磁阻电机运转过程中的转矩脉动,保证电机的动态特性,并且无需知道电机的精确模型。

A nonlinear torque suppression compensation system for SRM

【技术实现步骤摘要】
一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统
本专利技术属于电机控制领域,特别涉及一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统。
技术介绍
开关磁阻电机调速系统作为新一代的调速系统,与传统的电机调速系统相比,具有结构简单、成本低、调速范围宽,效率高等优点,非常适合用于电动车驱动、航空工业、伺服系统等领域。但因为其双凸极的结构特点及高度非线性的磁路模型,开关磁阻电机在运行过程中会出现噪声大、转矩脉动严重等一系列问题。若能通过控制算法有效抑制电机的转矩脉动,将能够进一步改善开关磁阻电机运行的动态特性,提高开关磁阻电机调速系统在不同领域中的应用价值。
技术实现思路
为了有效抑制开关磁阻电机运行过程中的转矩脉动,本专利技术提供一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统。本专利技术将电机转子机械角度划分成多个迭代点,通过输入非线性空间迭代补偿器进行计算补偿,得到电机系统的总扰动量并进行非线性补偿。本专利技术采用如下技术方案:一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统,包括依次连接的PI速度控制器、TSF转矩分配器、非线性空间迭代转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统,其特征在于,包括依次连接的PI速度控制器、TSF转矩分配器、非线性空间迭代转矩补偿器、PI电流控制器、功率变换器及开关磁阻电机;/n通过开关磁阻电机的编码器获得电机的当前位置信息,进一步得到当前电机转速信息并输入PI速度控制器,PI速度控制器根据当前电机转速信息V与设定速度V

【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统,其特征在于,包括依次连接的PI速度控制器、TSF转矩分配器、非线性空间迭代转矩补偿器、PI电流控制器、功率变换器及开关磁阻电机;
通过开关磁阻电机的编码器获得电机的当前位置信息,进一步得到当前电机转速信息并输入PI速度控制器,PI速度控制器根据当前电机转速信息V与设定速度V0得到转矩期望值,将转矩期望值输入TSD转矩分配器得到各相的转矩期望值输入非线性空间迭代转矩补偿器;
所述非线性空间迭代转矩补偿器根据电机转矩估计值及各相的转矩期望值得到补偿后的电流期望值i*,输入PI电流控制器;
PI电流控制器根据电流期望值与当前实际电流比较后得到控制量,作为PWM波发生器的占空比值,驱动功率变换器控制开关磁阻电机。


2.根据权利要求1所述的开关磁阻电机非线性转矩抑制补偿系统,其特征在于,所述非线性空间迭代转矩补偿器的补偿过程为:
各相转矩期望值T*输入转矩-电流理想模型计算得到期望电流i1;
各相转矩期望值T*输入三阶跟踪微分器计算得到期望转矩的估计值T*_1,其一阶导数T*_2和二阶导数T*_3;
转矩估计值T输入二阶跟踪微分器计算得到转矩估计值的估计值T_1,一阶导T_2;
计算各阶误差值:



在各阶误差值基础上计算综合误差,其中a0,a1,a2分别为0阶、1阶、2阶的比例系数,ε取值为正实数:



根据综合误差在每一次迭代时估计出系统的控制状态变量wr(t,k),其中t为迭代点,k为迭代次数:



修正估计出系统的扩张状态变量wx(t,k):



...

【专利技术属性】
技术研发人员:哀薇林沛霖李向阳
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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