一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法，涉及航空电推进系统控制技术领域，方法包括以下步骤：在运行过程中，将低占空比信号注入d轴；对相电流进行采样并利用派克变换将相电流变换至dq坐标系下用于设计扩张观测器；利用超局部ultrallocal模型设计扩张观测器预测dq轴电流及集总扰动；利用注入的低占空比信号及电流环无差拍性质观测控制器系数a

【技术实现步骤摘要】
一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法


[0001]本专利技术涉及航空电推进系统控制
，具体的是一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法。

技术介绍

[0002]在世界能源紧缺的大背景下，随着电力电子技术与电机技术的发展，永磁电机驱动系统凭借其高功重比、高控制精度及高效率等优势被认为是当前航空燃油推进系统的可靠替代方案。对于高性能的航空电推进系统而言，高动态响应、高鲁棒性的电流环控制方案至关重要。
[0003]现有的电流控制方案主要有比例积分控制器、模型预测控制器、非线性控制器及无差拍预测控制器等。考虑到航空电推进系统为了提高功率密度常采用高开关频率的第三代半导体器件，而无差拍预测控制器因兼备控制结构简单、动态响应快等优势适用于同时要求低算力及高控制性能的航空电推进系统。然而，航空电推进系统在高空环境下散热困难，在此基础上长时间、高负荷的运行导致电磁参数易发生改变，而电机参数的变化将降低无差拍预测电流控制器的动态性能及鲁棒性能。目前，设计扰动观测器及引入鲁棒因子等方案被用于提高无差拍预测电流控制器稳定性，然而，目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法，其特征在于，方法包括以下步骤：在运行过程中，将低占空比信号注入d轴；对相电流进行采样并利用派克变换将相电流变换至dq坐标系下用于设计扩张观测器；利用超局部ultrallocal模型设计扩张观测器预测dq轴电流及集总扰动；利用注入的低占空比信号及电流环无差拍性质观测控制器系数α
c
；利用ultrallocal模型并计及转速在内计算空间矢量脉宽调制SVPWM模块电压给定值。2.根据权利要求1所述的一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法，其特征在于，所述低占空比信号具备一个注入周期仅一个控制周期长度高电平的特征，具体表现形式为：其中，i
ds
(t)代表注入d轴的低占空比时域信号；代表注入低占空比信号的幅值；φ
s
为单位幅值低占空比信号；T
i
为所有注入信号的周期；k为正整数。3.根据权利要求2所述的一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法，其特征在于，单位幅值低占空比信号表示为：其中，T
i
为系统控制周期；t
r
(t,T
i
)表示t除以T
i
的余数。4.根据权利要求1所述的一种航空永磁电推进系统的无模型无差拍电流控制方法，其特征在于，所述ultrallocal模型如下：i
dq
(k+1)＝(1
‑
jw
e
T
s
)i
dq
(k)+α
m
T
s
u
dq
(k
‑
1)
‑
α
m
T
s
F
dq
(k)其中，i
d
和i
q
分别为dq轴电流；u
d
和u
q
分别为dq轴电压参考值；F
...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊英，陈俊磊，唐琛，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：