基于MRAS的三相VSI非线性在线补偿和永磁电机控制系统技术方案

本发明专利技术公开基于MRAS的三相VSI非线性在线补偿和永磁电机控制系统，属于逆变器非线性补偿领域。通过滤波器、锁相环和正弦波发生器等获取电机的基波电流矢量，将其作为参考模型输出；通过坐标变换获取包含谐波成分和基波成分的电流矢量，将其作为可调模型输出；比较机构采用矢量叉积运算，计算参考电流矢量与可调电流矢量的叉积，在给定周期内基于叉积结果求绝对值/平方后再积分，所得结果反映参考电流矢量与可调电流矢量的差异；采用该差异作为自适应机构的目标函数，自适应机构不断寻优，可调模型输出不断接近参考模型输出，在此过程中，逆变器非线性引起的参考电流矢量与可调电流矢量的差异不断减小，有效地对逆变器非线性进行在线补偿。行在线补偿。行在线补偿。

【技术实现步骤摘要】
基于MRAS的三相VSI非线性在线补偿和永磁电机控制系统


[0001]本专利技术属于逆变器非线性补偿领域，更具体地，涉及基于MRAS(model reference adaptive system，模型参考自适应系统)的三相VSI(voltage source inverter，电压源型逆变器)非线性在线补偿和永磁电机控制系统。

技术介绍

[0002]三相电压源型逆变器(VSI)具有控制策略灵活、响应速度快和效率高的优点，因此在电机控制系统中得到广泛应用。
[0003]为防止同一桥臂的上下开关管同时导通，在开关管的切换时存在一段上下桥臂均关闭的时间，称之为死区时间。同时，开关管的导通和关断都需要一段时间。此外，开关管和续流二极管在导通时都存在导通压降。在相电流的过零点附近，由于电流太小，还存在钳位现象。这些因素共同引起了逆变器非线性问题。逆变器非线性将导致相电流波形畸变与转矩脉动，电流畸变与转矩脉动还将产生振动噪声。在无位置传感器控制系统中，逆变器非线性还将导致位置观测误差，进一步恶化电机性能。

技术实现思路

[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MRAS的三相VSI非线性在线补偿系统，其特征在于，所述非线性在线补偿系统包括：可调模型，用于实时获取电机定子三相电流i
abc
，对其进行克拉克坐标变换，得到可调电流矢量输出至比较机构，其中，(i
α
,i
β
)为可调电流矢量在静止两相坐标系下的坐标；参考模型，包括依次串联的滤波模块、锁相环、正弦波发生器与矢量合成单元；所述滤波模块，用于实时获取电机定子三相电流i
abc
，滤除基波成分外的所有谐波，得到滤波后的三相基波电流i
abc(1)
；所述锁相环，用于获取三相基波电流i
abc(1)
的相位所述正弦波发生器，用于生成虚拟三相电流其中，其中，和和为给定的正的常数；所述矢量合成单元，用于对虚拟三相电流进行克拉克坐标变换，得到参考电流矢量输出至比较机构，其中，为参考电流矢量在静止两相坐标系下的坐标；比较机构，用于计算第k个给定周期T内可调电流矢量与参考电流矢量的差异性，输出至自适应机构，所述给定时间T需大于5个电流基波周期；自适应机构，包括依次串联的非线性补偿占空比计算模块和占空比计算模块；所述非线性补偿占空比计算模块，用于计算第k+1个给定周期内的补偿占空比ΔT
k+1
，所述计算方式需保证比较机构的输出趋于零；所述占空比计算模块，用于实时获取脉宽调制后的原占空比T
a
、T
b
、T
c
，计算x相对应的补偿后占空比T
’
x
＝T
x
+λ*sign(i
x
)ΔT
k+1
，得到T
’
a
、T
’
b
、T
’
c

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东东，周理兵，王晋，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：