用于模块化永磁同步直线电机的频率自适应准比例谐振控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于模块化永磁同步直线电机的频率自适应准比例谐振控制方法，是针对动子在跨模块运行时，电流跟踪频率失配导致的精度下降的问题，提出双级优化策略：对于控制器参数部分，基于二阶最优理论计算比例系数，通过分离变量法动态匹配谐振增益与电感参数，并在恒速和变速的不同模式下整定带宽参数；其次，在二阶广义积分器锁频环中创新引入阻尼比自适应机制，通过构造传递函数，建立阻尼比与频率偏差的函数关系，并利用可调参数动态调整阻尼比的响应曲线：频率偏差大时，增大阻尼比加速收敛，频率偏差小时，减小阻尼比提升跟踪精度。本发明专利技术显著提高了模块切换过程的电流跟踪精度与抗频率扰动的能力，适用于高速精密直线运动控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模块化永磁同步直线电机电流控制，具体的说是一种用于模块化永磁同步直线电机的频率自适应准比例谐振控制方法。

技术介绍

1、永磁同步直线电机因其高效能和精确控制的特点，在如电磁弹射、轨道交通和撞击测试平台等场合均获得广泛应用。另外，在军事方面，例如电磁武器及无人机和舰载飞机的发射系统，其研究工作正日益成为重点。为了降低电源电压等级、减小功率器件容量并方便模块化装备，电机的初级和次级多采用模块化设计，该设计可以根据需求调整行程长度和运行形态；模块化的设计还带来了制造与维护方面的便利，一旦某个模块发生故障，可随时灵活更换。

2、针对模块化永磁直线同步电机的供电方式，目前主要有三类：单逆变器串联驱动、单逆变器并联驱动和双逆变器并联驱动。单逆变器串联驱动适用于短行程高精度系统，但是其复杂且效率低；单逆变器并联驱动结构简单，成本较低，适用于低成本系统，但存在电流失调和推力波动的问题；双逆变器并联驱动具备较高的系统效率、较低的成本，且控制灵活，适用于高性能电磁推进系统。双逆变器并联驱动方案为奇偶模块分别配置一组逆变器，可并行调节，容量更小、效率更本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于模块化永磁同步直线电机的频率自适应准比例谐振控制方法，是应用于由位置编码器、二阶广义积分器锁频环单元、电流控制单元、SVPWM与逆变器单元以及模块化永磁同步直线电机组成的系统中，其中，所述模块化永磁同步直线电机是由N个完全相同的定子模块以及覆盖长度为lm的次级动子组成；各定子模块的长度为ls，相邻定子模块之间设置有长度为la的辅助铁芯，其特征在于，所述频率自适应准比例谐振控制方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的频率自适应准比例谐振控制方法，其特征在于，所述步骤4中的二阶广义积分器锁频环单元的阻尼比μ与估计频率偏差满足式(1)所示的关系式：

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【技术特征摘要】

1.一种用于模块化永磁同步直线电机的频率自适应准比例谐振控制方法，是应用于由位置编码器、二阶广义积分器锁频环单元、电流控制单元、svpwm与逆变器单元以及模块化永磁同步直线电机组成的系统中，其中，所述模块化永磁同步直线电机是由n个完全相同的定子模块以及覆盖长度为lm的次级动子组成；各定子模块的长度为ls，相邻定子模块之间设置有长度为la的辅助铁芯，其特征在于，所述频率自适应准比例谐振控制方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的频率自适应准比例谐振控制方法，其特征在于，所述步骤4中的二阶广义积分器锁频环单元的阻尼比μ与估计频率偏差满足式(1)所示的关系式：

3.根据权利要求1所述的频率自适应准比例谐振控制方法，其特征在于，所述步骤5中的电流控...

【专利技术属性】
技术研发人员：马明娜，孙臣，倪志军，李明阳，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：