【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁同步电机控制，尤其是指一种三相pmsm控制方法、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、永磁同步电机(pmsm)由于其结构简单、重量轻、体积小、运行可靠、散热良好、易于人工维护、传输效率高等优点，已经在工业生产中得到了广泛的应用。pmsm调速系统通常通过传感器来获得转子位置信息和速度信息，以实现三相永磁同步电机的高性能控制。而精度高、分辨率高的位置和速度传感器价格昂贵并且容易受到不同的工作环境影响出现故障，这使得系统的可靠性降低了，并且增加了系统的复杂性导致测量噪声量化等问题。为了降低成本、提高系统的稳定性，无传感器控制技术得到了广泛的发展。通常通过以下方法来实现无传感器控制：高频信号注入、扩张卡尔曼滤波、模型参考自适应等。
2、模型参考自适应(mras)具有收敛性好、稳态精度较高等优点。通过选取不同参考模型和可调模型，就有了多种不同的基于mras的转子估计方法。其中，普遍采用了电压模型作为参考模型，且以包含转速信息的电流模型作为可调模型的经典mras转子位置估计法，此方法具有更强的实用性，并且更加适用于pmsm的无传感器控制系统中。
3、smc是一种非线性鲁棒方法，与其他高级控制方法相比，它保留了相对简单的设计过程和实现。基于smc强大的鲁棒性、实现简单、对匹配参数的扰动不敏感等优点，可以通过频繁切换系统结构来抑制系统参数变化和外部干扰来实现高性能控制。如果滑模面设计得当，系统状态将渐近收敛到期望值。然而，这种控制方法在时间上是不连续的，会导致滑模面周围状态的高频振荡，称为抖振。因此
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中模型参考自适应(mras)鲁棒性不强，受电机实际参数变化的扰动影响大的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种三相pmsm控制方法，包括：
3、步骤s1：构建三相pmsm的模型参考自适应系统mras；
4、步骤s2：设计新的趋近律，根据所述新的趋近律构建三相pmsm的滑模控制器smc；
5、步骤s3：通过所述模型参考自适应系统mras对三相pmsm的转子进行位置估计，并将估计的位置转换为预测转速，再将所述预测转速与实际转速的误差反馈至滑模控制器smc，实现对三相pmsm的控制。
6、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s1中设构建三相pmsm的模型参考自适应系统mras，方法包括：
7、获取三相pmsm的参考模型，根据所述参考模型构建三相pmsm的可调模型；
8、基于所述可调模型确定模型参考自适应系统mras的自适应律，根据所述自适应律和可调模型构建模型参考自适应系统mras。
9、在本专利技术的一个实施例中，所述获取三相pmsm的参考模型，根据所述参考模型构建三相pmsm的可调模型，方法包括：
10、对于表贴式三相pmsm，同步旋转坐标系下的电压方程为：
11、
12、式中，ud,uq为定子电压、id,iq为定子电流d-q轴分量；ls为定子电感；r是定子电阻；ωe是电角速度；ψf代表永磁体磁链；
13、将式(1)作为参考模型；
14、将式(1)改写为电流方程：
15、
16、为获得可调模型，对式(2)进行变换得到:
17、
18、定义：
19、
20、将式(4)带入式(3)得到：
21、
22、将式(5)写成空间表达式：
23、
24、式中，
25、
26、由于式(6)中的状态矩阵a中包含转子速度信息，将式(6)作为可调模型。
27、在本专利技术的一个实施例中，所述基于所述可调模型确定模型参考自适应系统mras的自适应律，根据所述自适应律和可调模型构建模型参考自适应系统mras，方法包括：
28、对公式(5)进行估计得到自适应系统mras的自适应律，公式为：
29、
30、将式(7)写成空间状态方程为：
31、
32、式中，
33、
34、定义广义误差：
35、
36、将式(5)与式(7)相减得到：
37、
38、式中，
39、
40、将式(9)改写为式(10)，将式(10)作为模型参考自适应系统mras：
41、
42、式中，
43、
44、在本专利技术的一个实施例中，所述步骤s2中设计新的趋近律，根据所述新的趋近律构建三相pmsm的滑模控制器smc，方法包括：
45、将三相pmsm的转矩方程与机械运动方程相结合，得到：
46、
47、式中，ls为定子电感，tl为负载转矩，ωm为实际转速，pn为极对数；
48、采用id＝0的转子磁场定向控制方法将式(14)变为式(15)的数学模型：
49、
50、定义pmsm系统的状态变量为：
51、
52、式中，ωref为电机的参考转速；ωm为实际转速；通过式(15)和式(16)得到：
53、
54、定义u＝iq，将式(17)改写为：
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1.一种三相PMSM控制方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的三相PMSM控制方法，其特征在于：所述步骤S1中设构建三相PMSM的模型参考自适应系统MRAS，方法包括：
3.根据权利要求2所述的三相PMSM控制方法，其特征在于：所述获取三相PMSM的参考模型，根据所述参考模型构建三相PMSM的可调模型，方法包括：
4.根据权利要求3所述的三相PMSM控制方法，其特征在于：所述基于所述可调模型确定模型参考自适应系统MRAS的自适应律，根据所述自适应律和可调模型构建模型参考自适应系统MRAS，方法包括：
5.根据权利要求4所述的三相PMSM控制方法，其特征在于：所述步骤S2中设计新的趋近律，根据所述新的趋近律构建三相PMSM的滑模控制器SMC，方法包括：
6.根据权利要求5所述的三相PMSM控制方法，其特征在于：将所述三相PMSM新的趋近律对应的式(21)中的符号函数改为：
7.根据权利要求5所述的三相PMSM控制方法，其特征在于：对所述滑模控制器SMC的稳定性进行测试，方法包括：
8.一
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述三相PMSM控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述三相PMSM控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种三相pmsm控制方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的三相pmsm控制方法，其特征在于：所述步骤s1中设构建三相pmsm的模型参考自适应系统mras，方法包括：
3.根据权利要求2所述的三相pmsm控制方法，其特征在于：所述获取三相pmsm的参考模型，根据所述参考模型构建三相pmsm的可调模型，方法包括：
4.根据权利要求3所述的三相pmsm控制方法，其特征在于：所述基于所述可调模型确定模型参考自适应系统mras的自适应律，根据所述自适应律和可调模型构建模型参考自适应系统mras，方法包括：
5.根据权利要求4所述的三相pmsm控制方法，其特征在于：所述步骤s2中设计新的趋近律，根据所述新的趋近律构建三相pmsm的滑模控制器s...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱其新，陆园，张拥军，眭立洪，刘红俐，丁一峰，杨羽萌，许兵，张德义，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：
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