【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制，尤其涉及一种基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法。
技术介绍
1、永磁同步电机具有转矩密度高、功率密度高、易于控制等优点。因此它广泛应用于机器人手臂、电动车辆、航空航天等领域。模型预测电流控制算法因其优越的动态性能被广泛应用于永磁同步电机控制领域。但该算法面对运行工况复杂、性能要求高的应用场合，仍存在对参数失配敏感的问题。
2、由于模型预测电流控制算法中电流预测模型完全根据永磁同步电机的数学模型建立，因此对控制器内参数与电机实际参数的匹配程度要求较高，电感作为电流变化速度密切相关的参数，模型中的电气与真实电机电器参数是否相同关系模型预测电流控制算法的性能。当电机内部电气参数未知或随着外界条件发生了变化，控制器内电气参数与电机的实际参数失配，价值函数寻优就会出现偏差，导致最优电压矢量的选取错误，影响控制性能。目前主要的几类提高参数鲁棒性的方法或计算负担大、或结构复杂、或辨识速度慢、或多参数辨识互相耦合。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，用以解决现有计算负担大、或结构复杂、或辨识速度慢、或多参数辨识互相耦合的问题。
2、一方面，本专利技术实施例提供了一种基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法具体包括：
3、基于获取的同步电机kts时刻和(k-1)ts时刻的三相电流，得到dq轴坐标系下的kts时刻增量电流；
4、根据得到的所述k
5、根据同步电机的电角速度、转速给定值，经转速pi控制器，获得q轴给定电流值iqref；
6、基于所述q轴给定电流值iqref、d轴给定电流值idref、不同电压矢量对应(k+2)ts时刻的预测增量电流δid(k+2)和δiq(k+2)，根据价值计算函数计算得到最小价值对应的最优电压矢量；
7、基于所述最优电压矢量由逆变器输出给同步电机。
8、可选地，所述根据得到的所述kts时刻增量电流采用增量电流预测模型预测得到(k+2)ts时刻的预测增量电流，包括：
9、获取(k+1)ts时刻的预测增量电流误差；
10、基于增量式最小二乘法得到连续时刻增量电压和增量电流误差；
11、根据得到的连续时刻增量电压和增量电流误差，以及(k+1)ts时刻的增量电流和延迟补偿得到(k+2)ts时刻的预测增量电流。
12、可选地，获取(k+1)ts时刻的预测增量电流误差，包括：
13、建立kts时刻同步电机离散电流预测模型，基于kts时刻同步电机离散电流预测模型得到(k+1)ts时刻的模型参数下的预测增量电流；
14、建立(k+1)ts时刻的实际参数下的预测增量电流；
15、根据(k+1)ts时刻所述实际参数下及模型参数下的预测增量电流得到(k+1)ts时刻的预测增量电流误差。
16、可选地，建立的kts时刻同步电机离散电流预测模型为：
17、
18、其中，id(k-1)是(k-1)ts时刻的d轴电流；iq(k-1)是(k-1)ts时刻的q轴电流；ud(k-1)是在(k-1)ts时刻施加的电压矢量的d轴电压；uq(k-1)是在(k-1)ts时刻施加的电压矢量的q轴电压；ωp(k-1)是电机在(k-1)ts时刻的电角速度；ts为周期时间，ls为电机电感，rs为电机电阻，ωp(k-1)是(k-1)ts时刻电机电角速度，ψf是电机的转子磁链；
19、得到的(k+1)ts时刻的模型参数下的预测增量电流，表示为：
20、
21、其中，δid(k+1)和δiq(k+1)是从kts时刻到(k+1)ts时刻的d轴和q轴增量电流；id(k)和δiq(k)是从(k-1)ts时刻到kts时刻的d轴和q轴增量电流；δud(k)和δuq(k)是从时刻(k-1)ts到时刻kts的d轴和q轴增量电压；δωp(k)是从(k-1)ts到kts的增量电角速度。
22、可选地，所述建立(k+1)ts时刻的实际参数下的预测增量电流包括：
23、基于预测增量电流模型，得到实际参数下的增量电流预测模型：
24、
25、其中，δidmotor(k+1)和δiqmotor(k+1)是从时刻k到时刻(k+1)的实际d轴和q轴增量电流；lsmotor是电机的实际电感；δid(k)和δiq(k)是(k-1)ts时刻到kts时刻的d轴和q轴增量电流；rsmotor是电机的实际定子电阻；ψfmotor是电机的实际转子磁链；ωp(k)是电角速度。
26、可选地，所述根据(k+1)ts时刻所述实际参数下及模型参数下的预测增量电流得到(k+1)ts时刻的预测增量电流误差包括：
27、当实际参数与模型参数不匹配时，(k+1)ts时刻的预测增量电流误差为：
28、
29、可选地，所述基于增量式最小二乘法得到连续时刻增量电压和增量电流误差包括：
30、根据(k+1)ts时刻的预测增量电流误差获得kts时刻预测增量电流误差；
31、采用增量式最小二乘法对kts时刻预测增量电流误差进行变换，得到：
32、
33、其中，m为电感误差实际值；δud(k-1)是从时刻(k-2)ts到时刻(k-1)ts的d轴增量电压；ξ(k)为高斯噪声；
34、基于变换后的kts时刻预测增量电流误差得到连续时刻都增量电压和增量电流误差：
35、
36、其中，δu(k-1)是由时刻ts(k-1)和时刻ts(k)之间的增量电压形成的矩阵。e(k)是由时刻ts(k-1)和ts(k)间的增量电流误差形成的矩阵。
37、可选地，所述根据得到的连续时刻增量电压和增量电流误差，以及(k+1)ts时刻的增量电流和延迟补偿得到(k+2)ts时刻的预测增量电流包括：
38、根据连续时刻增量电压和增量电流误差，得到在kts时刻误差最小时电感误差m的估计值为：
39、
40、其中，为kts时刻的增量电流预测误差，δud(k-1)是从时刻(k-2)ts到时刻(k-1)ts的d轴增量电压，为(k-1)ts时刻m的估计值；
41、根据延迟补偿后的增量电流以及电感误差m的估算值，得到(k+2)ts时刻的预测增量电流。
42、可选地，所述根据延迟补偿后的增量电流以及电感误差m的估算值，得到(k+2)ts时刻的预测增量电流包括：
43、根据所述kts时刻增量电流进行延迟补偿，得到(k+1)ts时刻增量电流；
44、基于(k+1)ts时刻增量电流、连续时刻增量电压和增量电流误差以及电感误差m的估计值，采用增量电流预测模型得到(k+2)ts时刻的预测增量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述根据得到的所述kTs时刻增量电流采用增量电流预测模型预测得到(k+2)Ts时刻的预测增量电流，包括：
3.根据权利要求2所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，获取(k+1)Ts时刻的预测增量电流误差，包括：
4.根据权利要求3所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述建立(k+1)Ts时刻的实际参数下的预测增量电流包括：
6.根据权利要求3所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述根据(k+1)Ts时刻所述实际参数下及模型参数下的预测增量电流得到(k+1)Ts时刻的预测增量电流误差包括：
7.根据权利要求2所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述基于增量式最小二乘法得到连续
8.根据权利要求2所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述根据得到的连续时刻增量电压和增量电流误差，以及(k+1)Ts时刻的增量电流和延迟补偿得到(k+2)Ts时刻的预测增量电流包括：
9.根据权利要求8所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述根据延迟补偿后的增量电流以及电感误差M的估算值，得到(k+2)Ts时刻的预测增量电流包括：
10.根据权利要求1所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述基于所述q轴电流给定值iqref、d轴电流给定值idref、不同电压矢量时刻k+2时刻的预测增量电流Δid(k+2)和Δiq(k+2)，根据价值计算函数计算得到最小价值对应的最优电压矢量包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，具体包括：
2.根据权利要求1所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述根据得到的所述kts时刻增量电流采用增量电流预测模型预测得到(k+2)ts时刻的预测增量电流，包括：
3.根据权利要求2所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，获取(k+1)ts时刻的预测增量电流误差，包括：
4.根据权利要求3所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述建立(k+1)ts时刻的实际参数下的预测增量电流包括：
6.根据权利要求3所述基于增量式最小二乘法的永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述根据(k+1)ts时刻所述实际参数下及模型参数下的预测增量电流得到(k+1)ts时刻的预测增量电流误差包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘正宇，郭嗣，高天天，栗书兢，崔臣君，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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