基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法技术

本发明专利技术公开基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，包括以下步骤：1)建立永磁同步电机在αβ轴系下的电感辨识方程；2)建立永磁同步电机离散超局部模型；3)建立滑模观测器，以计算与电机电阻、磁链相关的扰动项观测值；4)预测k+1时刻的d轴电流、q轴电流；5)利用利用k+1时刻d轴电流、q轴电流的预测结果、扰动观测值和电流给定值，计算下一控制周期需要施加的d轴电压、q轴电压，并更新PWM，以控制永磁同步电机的运行。本发明专利技术采用永磁同步电机超局部模型的离散形式构造电流预测方程，可以避免在电流预测和电压给定计算过程中直接使用电机参数，所设计的新型滑模趋近率具有良好的抗抖振性能，参数鲁棒性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁同步电机控制，具体是基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法。

技术介绍

1、为了提升电机控制系统电流环带宽，减小pwm更新延时带来的不利影响，永磁同步电机常利用无差拍预测电流控制代替传统pi电流控制方法，并以一步延时补偿的方式补偿数字延时效应。然而无差拍预测电流控制对电机模型准确度要求较高，复杂工况下的电机参数扰动会对预测精度产生较大影响，如dq轴电流跟踪静差、电流谐波增大、预测控制系统不稳定等问题。

2、针对这一问题，现有方法多使用参数辨识或扰动观测的方式提升预测控制的参数鲁棒性。对于前者而言，由于欠秩问题，基于电机基本方程的辨识方法无法实现电气参数的同时辨识，通常需要注入外部信号以增加辨识方程的维度，或是设计分步辨识策略；后者将参数变化视为集总扰动，设计观测器进行补偿，但也存在观测器设计复杂、观测设计依赖电机参数、多参数调节步骤繁琐等问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，包括以下步骤：

2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，其特征在于，永磁同步电机的运行数据包括当前时刻k的α轴电流iα(k)、当前时刻k的β轴电流iβ(k)、上一时刻k-1的α轴电流iα(k-1)、上一时刻k-1的β轴电流iβ(k-1)、上一控制周期α轴施加的电压uα(k-1)、上一控制周期β轴施加的电压uβ(k-1)、上一控制周期转子位置角度θe(k-1)、上一控制周期电角速度ωe(k-1)。

3.根据权利要求1所述的基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流...

【技术特征摘要】

1.基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，其特征在于，永磁同步电机的运行数据包括当前时刻k的α轴电流iα(k)、当前时刻k的β轴电流iβ(k)、上一时刻k-1的α轴电流iα(k-1)、上一时刻k-1的β轴电流iβ(k-1)、上一控制周期α轴施加的电压uα(k-1)、上一控制周期β轴施加的电压uβ(k-1)、上一控制周期转子位置角度θe(k-1)、上一控制周期电角速度ωe(k-1)。

3.根据权利要求1所述的基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，其特征在于，建立永磁同步电机在αβ轴系下的电感辨识方程的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的基于滑模观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机离散超局部模型是...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐奇伟，王翔翼，王益明，张雪锋，高龙将，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：