一种基于bang-bang-滑模PI控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于bang‑bang‑滑模PI控制器，此控制器是基于bang‑bang‑滑模PI对永磁同步电机转速环节进行一个优化控制。该方法通过在滑模PI控制基础上引入bang‑bang控制，不仅可以在初始阶段转速快速达到稳定，并且在运行过程中也能达到稳定，系统模型包括5个模块：bang‑bang‑滑模PI控制模块、SVPWM空间矢量模块、Clark坐标变换模块、Park坐标变换模块、Park逆变换模块；本发明专利技术的有益效果是：永磁同步电机滑模转速环控制结构，采用积分滑模面来克服系统误差，同时引入bang‑bang控制以达改善转速效果，bang‑bang控制可以使得在转速抖动较大时，快速恢复到稳定状态，在误差减小到一定程度时，切换到滑模控制，使永磁同步电机能够稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于bang-bang-滑模PI控制器
本专利技术涉及电机控制领域，具体是一种基于bang-bang-滑模PI控制器。
技术介绍
本专利技术之前已有不少关于永磁同步电机转速环的设计，如模糊滑模控转速制器，专家转速环控制器设计，分数阶转速控制器，神经网络转速控制器等。近年来，新能源这一概念被提起来，意外带火了电机的发展，电机里面分为直流电机和交流电机，在交流电机里面，永磁同步电机由其自身具有较高的密度和可靠性，在工业使用中已经形成不可替代的重要作用。永磁同步电机滑模转速环控制结构，采用积分滑模面来克服系统误差，为保证转速环节运动效果和减少到达滑模面时间，滑模结构采用指数趋近率。虽然滑模控制系统优点较为突出。但永磁同步电机具有一定的非线性，时变性和强耦性。同时系统存在较强的不确定性和非线性。以至于在永磁同步电机控制过程中，单靠滑模控制不足以使永磁同步电机转速得到较理想效果。此时引入bang-bang控制以达改善转速效果，使其在工业应用中性能更加稳定，使生产作业产出产品更加优良。本专利技术提出的一种基于bang-bang-滑模PI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于bang-bang-滑模PI控制器，其特征在于：此控制器是基于bang-bang-滑模PI对永磁同步电机转速环节进行一个优化控制。该方法通过在滑模PI控制基础上引入bang-bang控制，不仅可以在初始阶段转速快速达到稳定，并且在运行过程中也能达到稳定，系统模型包括5个模块：bang-bang-滑模PI控制模块、SVPWM空间矢量模块、Clark坐标变换模块、Park坐标变换模块、Park逆变换模块，以此为基础采用id＝0控制的电机数学模型，在运行过程中，当输入转速和输出转速相对误差较小时，误差判别判断器选择滑模PI控制器，最终，使得不仅初始阶段转速环抖动大幅度减小，而且在运行过程...

【技术特征摘要】
1.一种基于bang-bang-滑模PI控制器，其特征在于：此控制器是基于bang-bang-滑模PI对永磁同步电机转速环节进行一个优化控制。该方法通过在滑模PI控制基础上引入bang-bang控制，不仅可以在初始阶段转速快速达到稳定，并且在运行过程中也能达到稳定，系统模型包括5个模块：bang-bang-滑模PI控制模块、SVPWM空间矢量模块、Clark坐标变换模块、Park坐标变换模块、Park逆变换模块，以此为基础采用id＝0控制的电机数学模型，在运行过程中，当输入转速和输出转速相对误差较小时，误差判别判断器选择滑模PI控制器，最终，使得不仅初始阶段转速环抖动大幅度减小，而且在运行过程中输出转速始终保持稳定状态。


2.根据权利要求1所述的一种基于bang-bang-滑模PI控制器，其特征在于：所述bang-bang-滑模PI控制模块，当输入转速与输出相对误差过大时，采用bang-bang控制器，bang-bang控制过程，当相对误差过大时，通过设定bang-bang控制使得相对误差保持在[nmin,nmax]，其中nmin,nmax需要根据情况合理选取以达到最佳的效果，以保障在快速使永磁同步电机转速减弱抖动的同时，不使系统运行信号产生大偏离运行轨迹现象。当输入转速和输出转速相对误差减小到一定范围时候，切换到滑模状态，由滑模的积分环节可以有效减永磁同步电机弱抖动和稳态误差。


3.根据权利要求1所述的一种基于bang-bang-滑模PI控制器，其特征在于：所述SVPWM空间矢量模块，用来将三相逆变器输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪振兴，肖健，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34