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一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法技术

技术编号:24762982 阅读:265 留言:0更新日期:2020-07-04 10:49
本发明专利技术公开了一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,在超螺旋算法中引入自适应律构成速度环控制器,并将速度环控制器模块加入到永磁同步电机调速控制系统上,实现对电机调速控制。步骤:(1)令电流环d轴的电流i

A speed control method of permanent magnet synchronous motor based on adaptive super helix algorithm

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法
本专利技术涉及电机调速控制
,主要涉及一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法。
技术介绍
目前,随着稀土永磁材料和电力功率器件的发展,永磁同步电机以其高转矩、高转动惯量比和高能量密度得到广泛关注。但是,永磁同步电机是一个强耦合、多变量的非线性系统,在实际工程应用中其所处的工作环境较为复杂,且常存在干扰,如参数摄动、负载扰动等不确定性,如果不能很好的处理这些非线性不确定因素,将会给以永磁同步电机为核心的伺服系统造成严重的危害。针对上述问题,永磁同步电机实际应用的工业控制领域,各种算法不断地被应用进来,如神经网络、模糊控制、自适应控制、滑模变结构控制等,这些算法使得永磁同步电机的性能大幅提高。在这些算法中,滑模变结构控制以其极强的鲁棒性和较快的动态响应,被广泛应用在带有扰动的非线性系统中。但是工业控制领域中,扰动的获取十分困难,而在理论分析和实际参数选取时往往又需要知道扰动的边界,加之滑模变结构控制会在系统稳定时产生高频抖振,这两方面的因素在一定程度上制约了滑模在工程中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,其特征在于,将电机双闭环控制系统中速度环控制器设计为自适应速度环控制器,在超螺旋算法的基础上对其增益λ

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,其特征在于,将电机双闭环控制系统中速度环控制器设计为自适应速度环控制器,在超螺旋算法的基础上对其增益λm、u1引入自适应律,实现永磁同步电机的高精度位置控制;所述自适应速度环控制器,以转子实际转速ω与转速指令ωr之间的跟踪误差σ为输入信号,跟踪误差记为σ,输出控制律u作为指令控制信号。


2.根据权利要求1所述的一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,其特征在于,实现的步骤包括:
步骤1:构建简化后的表贴式永磁同步电机q轴电流到转速变量之间输入输出动态数学模型;
步骤2:在简化后的永磁同步电机模型下设计自适应速度环控制器,包括:
步骤2.1:基于高阶滑模技术设计超螺旋控制器;
步骤2.2:基于Lyapunov方法设计关于超螺旋增益的自适应律。


3.根据权利要求2所述的一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,其特征在于,所述步骤1的实现包括:
建立所述表贴式永磁同步电机数学模型如下:



采用id=0的控制策略,将电机数学模型简化为:



其中,iq为电机定子电流在q轴上的电流分量,TL为负载转矩,J为转动惯量,ω为电机机械角速度,B为摩擦系数,为电机磁链,Pn为电机极对数。


4.根据权利要求3所述的一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,其特征在于,所述步骤1的实现还包括:
定义滑模变量σ=ω-ωr,对其求一阶导数,将得到的等式简化,得到电机q轴电流到转速变量之间输入输出动态数学模型为:



其中ωr是期望转速,u为控制输入。


5.根据权利要求4所述的一种基于自适应超螺旋算法的永磁同步电机调速控制方法,其特征在于,所述步骤2.1的实现包括:
建立超螺...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁世宏臧小龙马莉
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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