无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器的构造方法技术

本发明专利技术公开一种无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器的构造方法，构造两个扩展的电流滞环PWM逆变器，由第一扩展的电流滞环PWM逆变器与转矩子系统相连构成第一复合被控对象，由第二扩展的电流滞环PWM逆变器与径向悬浮力子系统相连构成第二复合被控对象；由精确线性化解耦系统与第一、第二复合被控对象共同构成伪线性系统；由转速控制器、x、y位置控制器组成线性闭环控制器，由线性闭环控制器和精确线性化解耦系统共同构成微分几何解耦控制器；将微分几何解耦控制器、两个扩展的电流滞环PWM逆变器和无轴承同步磁阻电机共同形成无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器，实现非线性系统的完全动态解耦控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种无轴承同步磁阻解耦控制器，具体是无轴承同步磁阻解耦控制器的构造方法，适用于无轴承同步磁阻电机的高性能解耦控制。
技术介绍
无轴承同步磁阻电机是一种基于无轴承电机与同步磁阻电机的原理基础上发展而来的特种电机，无轴承同步磁阻电机特殊的转子结构不需要励磁绕组和永磁材料，因而造价低廉、结构简单，另外其无轴承结构又避免了润滑问题，也无摩擦粉尘产生，特别适合对洁净度要求较高的医药生产、食品加工等特殊场合。无轴承同步磁阻电机还具有较高的转矩密度、功率因数，能满足电机高速、高精的要求。无轴承同步磁阻电机的控制系统是一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统。电机在带负载实现悬浮运行时，因其转矩电流分量的存在，致使电磁转矩和径向悬浮力之间以及径向悬浮力自身在两垂直方向上存有相互耦合，电磁转矩的波动将导致整个控制系统的失稳。因此，控制系统的设计是实现其稳定悬浮与运行的核心技术，即必须对电磁转矩与径向悬浮力及其径向悬浮力在两垂直方向之间的解耦控制。无轴承同步磁阻电机的特殊性决定其无法像无轴承感应电机和无轴承永磁同步电机那样可以通过磁场定向控制进行相关公式变换来实现各变量间的完全解耦控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器的构造方法，其特征是采用如下步骤：?????（1）构造两个扩展的电流滞环PWM逆变器，由第一扩展的电流滞环PWM逆变器与无轴承同步磁阻电机的转矩子系统相连构成第一复合被控对象，由第二扩展的电流滞环PWM逆变器与无轴承同步磁阻电机的径向悬浮力子系统相连构成第二复合被控对象；?（2）构造精确线性化解耦系统，由精确线性化解耦系统与第一、第二复合被控对象共同构成伪线性系统；（3）由转速控制器、x、y位置控制器组成线性闭环控制器，由线性闭环控制器和精确线性化解耦系统共同构成微分几何解耦控制器；（4）将微分几何解耦控制器、两个扩展的电流滞环PWM逆变器和无轴承同步磁...

【技术特征摘要】
1.一种无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器的构造方法，其特征是采用如下步骤: (1)构造两个扩展的电流滞环PWM逆变器，由第一扩展的电流滞环PWM逆变器与无轴承同步磁阻电机的转矩子系统相连构成第一复合被控对象，由第二扩展的电流滞环PWM逆变器与无轴承同步磁阻电机的径向悬浮力子系统相连构成第二复合被控对象； (2)构造精确线性化解耦系统，由精确线性化解耦系统与第一、第二复合被控对象共同构成伪线性系统； (3)由转速控制器、立置控制器组成线性闭环控制器，由线性闭环控制器和精确线性化解耦系统共同构成微分几何解耦控制器； (4)将微分几何解耦控制器、两个扩展的电流滞环PWM逆变器和无轴承同步磁阻电机共同形成无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器。2.根据权利要求1所述的无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器的构造方法，其特征是:步骤中(2)的具体方法是: 先建立复合被控对象的数学模型，状态变量为*={$ \及'^yy 系统输入为1?h 4]T,系统输出为，=[?.? %]T=[^ y ?]τ ’求取系统的相对阶数，对输...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱熀秋，刁小燕，潘伟，曹莉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：