【技术实现步骤摘要】
电梯永磁同步电机驱动控制系统
本专利技术涉及永磁同步电机
，更具体地，尤其是涉及一种电梯永磁同步电机驱动控制系统。
技术介绍
永磁同步电机具有效率高、扭矩大、转速性能好等优点，被广泛应用在制造、电动汽车、工业生产等领域中。使用永磁同步电机作为电梯曳引电机，其低速性、快速性、硬机械特性等均优于交流异步电动机，其寿命、能耗、维护性等方面优于直流电动机，易于实现低转速、大转矩的理想电梯驱动，满足电梯驱动过载能力强，调速范围广的要求。基于负载转矩补偿的控制方法能够减小负载扰动的影响，但在负载转矩变化，以及给定速度变化或控制系统内部参数摄动时，会导致负载转矩观测偏差增大，影响永磁同步电机速度控制的稳态、动态和调速范围等性能指标。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对电梯驱动调速范围与负载变化范围大，给定速度变化频繁的特点，提供一种将观测的负载转矩前馈补偿至电流调节器中，提高负载转矩观测响应速度并减少转矩观测波动性的电梯永磁同步电机驱动控制系统，包括：PI速度控制器、负载转矩观测器、q轴电流控制器、d轴电流控制...
【技术保护点】
1.一种电梯永磁同步电机驱动控制系统，包括PI速度控制器、负载转矩观测器、q轴电流控制器、d轴电流控制器、Clarke变换模块、位置与速度检测模块、Park变换模块、Park逆变换模块、SVPWM模块和三相逆变器；其特征在于，/nPI速度控制器输出的负载转矩给定值
【技术特征摘要】
1.一种电梯永磁同步电机驱动控制系统，包括PI速度控制器、负载转矩观测器、q轴电流控制器、d轴电流控制器、Clarke变换模块、位置与速度检测模块、Park变换模块、Park逆变换模块、SVPWM模块和三相逆变器；其特征在于，
PI速度控制器输出的负载转矩给定值和转矩电流给定分量i′q为
其中，p是电机极对数，ψf是永磁体磁链；Kp为PI速度控制器的比例系数，Ti为PI速度控制器的积分时间常数；电机的转子角速度误差e＝ω*-ω，ω*为给定转子角速度，ω为转子角速度，e(t)为转子角速度误差瞬时值；
负载转矩观测器的输出对PI速度控制器的输出进行负载转矩补偿；负载转矩观测器为
是转子角速度估计值，g是负载转矩观测器的反馈增益且g＜0；kW是负载转矩观测器的比例增益且kW＜0；
负载转矩观测器根据负载转矩给定值和负载转矩观测值的变化对反馈增益g进行调整，方法是：
步骤1、计算计算
步骤2、判断ΔT是否大于ε2；当ΔT大于ε2时，取反馈增益g等于gmin并进入步骤5；当ΔT小于等于ε2时，进入步骤3；
步骤3、判断ΔT是否小于ε1；当ΔT小于ε1时，取反馈增益g等于gmax并进入步骤5；当ΔT大于等于ε1时，进入步骤4；
步骤4、反馈增益g按照
进行计算；
步骤5、负载转矩观测器对负载转矩进行TL观测，得到负载转矩观测值PI速度控制器进行控制运算得到负载转矩给定值
其中，ε1为转矩变化低限比较阈值，ε2为转矩变化高限比较阈值，且0＜ε1＜ε2；gmax为反馈增益高值，gmin为反馈增益低值，且gmin＜gmax＜0；
PI速度控制器参数和负载转矩观测器参数均采用粒子群算法进行优化整定。
2.如权利要求1所述的电梯永磁同步电机驱动控制系统，其特征在于，负载转矩观测器的输出对PI速度控制器的输出进行负载转矩补偿的方法是，将负载转矩的观测值转换成转矩电流补偿分量i″q前馈补偿至q轴电流PI控制器的输入；q轴转矩电流给定值为：
3.如权利要求2所述的电梯永磁同步电机驱动控制系统，其特征在于，PI速度控制器参数采用粒子群算法进行优化整定时，待优化的参数向量为θ＝[Kp，Ti]，搜索空间维度N等于2。
4.如权利要求3所述的电梯永磁同步电机驱动控制系统，其特征在于，PI速度控制器参数采用粒子群算法进行优化整定时，计算适应度值的目标函数Q1为
其中，e(t)为转子角速度误差瞬时值，tm为电机转子角速度阶跃响应的过渡过程时间，t＝0为电机阶跃响应的启动时刻；Q11中的γm1(1-sgn(e(t)+ωδ))项为角速度超调罚函数，γm1为一个足够大的正数，ωδ为转子角速度超调量限值；Q12为稳态误差罚函数，ωΔ为转子角速度...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄云章，凌云，刘颖慧，聂辉，周建华，王兵，汤彩珍，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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