永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器矢量控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进模糊超螺旋算法的永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器矢量控制方法，采用传统滑模自适应率虽然能够一定程度上增强系统的鲁棒性但也造成了系统的抖振，因此本发明专利技术引入模糊快速超螺旋滑模控制器代替传统的PI控制器，通过引入高阶滑模函数以取代原有的滑模函数，既包含传统滑模的优点又能够抑制滑模的抖振现象，一定效果上提高了控制精度。引入模糊控制估测滑模增益可以解决传统滑模固定增益速度估算范围较小，抖振严重的问题。对电机采用了更加简化的容错控制，其转速及转矩脉动与无故障状态时几乎相同，保障了电机在发生故障时能够稳定运行，并对其进行转子位置以及转速的估计。行转子位置以及转速的估计。行转子位置以及转速的估计。

【技术实现步骤摘要】
永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器矢量控制方法


[0001]本专利技术涉及电机控制
,尤其涉及一种基于改进模糊超螺旋算法的永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器矢量控制方法。

技术介绍

[0002]永磁容错游标轮缘推进电机具有转矩脉动小、转矩密度高等优点，特别适用于舰船推进等低速大转矩驱动的场合。且采用单独的H桥电路，发生故障时，可以实现物理隔离、电气隔离以及热隔离。对于此电机，正常运行需要实时的转子位置角度。传统的电机采用机械式位置传感器的方法获得转子位置，但这种方法成本高、体积大且易受温度变化及电磁噪声的干扰，因此研究一种低成本、高性能的无位置传感器控制技术成为了电机控制领域的热点问题。
[0003]当电机运行至中高速时，通过电机的反电动势或磁链模型可以有效估测出转子的位置信息，不再需要额外的信号激励。比较常用的方法有滑模观测器法和模型参考自适应控制法(MRAS)，扩展卡尔曼滤波法等。其中MRAS具有稳态精度高、抗外界干扰能力强，控制相对简单等特点。但是传统MRAS用于估计电机的转子位置时，需要将可调模型和参考模型之差收敛到零本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进模糊超螺旋算法的永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器矢量控制方法，其特征在于包括：在电机正常运行状态下，基于模型参考自适应算法构建六相永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器控制系统，电机实际检测出的六相电流i
a
、i
b
、i
c
、i
u
、i
v
、i
w
和六相电压u
a
、u
b
、u
c
、u
u
、u
v
、u
w
经过坐标变换得到定子电流在两相旋转坐标系下的分量电流i
d
、i
q
和分量电压u
d
、u
q
，将电机旋转坐标系下的电压方程转化为电流方程从而构建参考模型，并将定子电流方程和自适应全阶观测器结合，在电流方程中引入校正项形成全阶电流观测器，将全阶电流观测器作为可调模型；所述参考模型和可调模型输出相同的信号，以参考模型的实际参数和可调模型的估计参数的差值构建误差项并求出自适应率；采用改进的模糊快速超螺旋滑模算法构建模糊快速超螺旋自适应率系统；当电机在某相发生故障时，改变无故障相的参考电流对故障相的电流进行补偿，从而减小故障相的转矩脉动。2.根据权利要求1所述的一种基于改进模糊超螺旋算法的永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器矢量控制方法，其特征在于：在构造参考模型时首先构造六相表贴式永磁容错游标电机在d
‑
q坐标下的电压方程：将其转化为电流方程形式为：式子中u
d
、u
q
为定子电压dq轴分量，i
q
、i...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱景伟，赵天瑞，刘咏涵，岳九波，何汪松，王哲，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：