一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法技术

本发明专利技术提供一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，属于永磁同步电机控制领域，包括设计具有预定收敛时间稳定性的滑模趋近律，基于该滑模趋近律以及永磁同步电机机械运动模型设计负载转矩观测器并获取包含齿槽转矩的扰动信号；分别将扰动信号与正交参考信号的I路与Q路相乘后进行低通滤波得到两低频项，基于该两低频项获取齿槽转矩的瞬时频率偏移量，进而实现频率跟踪；设计谐振传递函数，基于该谐振传递函数设计扰动观测器进行系统扰动的估计，并基于系统扰动估计值进行滑模速度控制，得到q轴电流以控制永磁同步电机输出转矩。本发明专利技术能够有效抑制齿槽转矩对永磁同步电机运行的影响，提高永磁同步电机的运行平稳性和控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁同步电机控制领域，具体涉及一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法。

技术介绍

1、永磁同步电机以其高效、高功率密度等优势，在工业设备、新能源汽车等众多领域广泛应用。然而，齿槽转矩作为永磁同步电机运行时的固有问题，会导致输出转矩波动，严重影响永磁同步电机运行的平稳性和精度，降低系统性能，限制了永磁同步电机在一些对运行品质要求苛刻场景中的应用。传统的控制方法难以有效抑制齿槽转矩扰动，无法满足日益增长的高性能控制需求。因此，亟待开发一种能够精准应对齿槽转矩扰动的控制策略，提升永磁同步电机的速度控制性能。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提出一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，能够有效抑制齿槽转矩对永磁同步电机运行的影响，提高永磁同步电机的运行平稳性和控制精度。

2、本专利技术通过以下技术方案实现：

3、一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，包括如下步骤：

4、步骤s1、设计具有预定收敛时间稳定性的滑模趋近律，基于该滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，永磁电机机械运动模型表示为，则负载转矩观测器表示为，其中，表示机械角速度，表示的微分，表示机械角速度的估计值，Te表示电磁转矩，J表示转动惯量，B表示粘滞摩擦系数，TL表示负载转矩，表示对负载转矩TL求导，表示估计的负载转矩，表示对求导，nt表示负载转矩的微分量，表示机械角速度估计方程的增益，表示负载转矩估计方程的增益，为设计的滑模趋近律，表示预定趋近时间，表示负载转矩观测器可调参数，表示负...

【技术特征摘要】

1.一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，其特征在于：所述步骤s1中，永磁电机机械运动模型表示为，则负载转矩观测器表示为，其中，表示机械角速度，表示的微分，表示机械角速度的估计值，te表示电磁转矩，j表示转动惯量，b表示粘滞摩擦系数，tl表示负载转矩，表示对负载转矩tl求导，表示估计的负载转矩，表示对求导，nt表示负载转矩的微分量，表示机械角速度估计方程的增益，表示负载转矩估计方程的增益，为设计的滑模趋近律，表示预定趋近时间，表示负载转矩观测器可调参数，表示负载转矩观测器的滑模面，sgn(.)表示符号函数。

3.根据权利要求2所述的一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述包含齿槽转动的扰动信号表示为，其中，k为离散时间步，t为控制周期，所述永磁同步电机扰动模型d表示为，低频扰动表示为，周期扰动表示为。

4.根据权利要求3所述的一种考虑齿槽转矩扰动的永磁同步电机滑模速度控制方法，其特征在于：所述步骤s2中，根据公式在线估计齿槽转矩的实际扰动频率，其中，表示频率跟踪中涉及的增益，其根据进行更新，tanh(.)表示双曲正切函数，为设定参数，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，汪凤翔，赖联锋，张畅，陈志成，毛征玮，艾玉清，刘洋，曲美霖，陈鑫，
申请(专利权)人：泉州装备制造研究所，
类型：发明
国别省市：