[发明专利]自适应反推控制的永磁同步电机DTC系统及其控制方法有效

专利信息
申请号: 201210532599.4 申请日: 2012-12-12
公开(公告)号: CN103036496A 公开(公告)日: 2013-04-10
发明(设计)人: 徐艳平;樊永波;杨惠 申请(专利权)人: 西安理工大学
主分类号: H02P21/00 分类号: H02P21/00;H02P27/12
代理公司: 西安弘理专利事务所 61214 代理人: 李娜
地址: 710048*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 自适应 控制 永磁 同步电机 dtc 系统 及其 方法
【权利要求书】:

1.一种自适应反推控制的永磁同步电机DTC系统,其特征在于,包括逆变器(1),逆变器(1)与信号检测电路(2)、永磁同步电机(3)相连接,永磁同步电机(3)与信号检测电路(2)、处理器(4)相连接,信号检测电路(2)与处理器(4)相连接,处理器(4)与逆变器(1)相连接;逆变器(1)输出三相交流电给永磁同步电机(3);永磁同步电机(3)的电流信号输出到信号检测电路(2),永磁同步电机(3)的转速脉冲信号输出到处理器(4),信号检测电路(2)的电流信号到处理器(4),处理器(4)输出的开关信号到逆变器(1)。

2.如权力要求1所述的自适应反推控制的永磁同步电机DTC系统,其特征在于,处理器(4)包括与信号检测电路(2)相连接的静止电流分量计算模块5,静止电流分量计算模块(5)同时与磁链转矩计算模块(6)、旋转电流分量计算模块(9)和参数自适应计算模块(11)相连接;磁链转矩计算模块(6)连接参数自适应计算模块(11),进而连接磁链转矩反推控制模块(8);速度反推控制模块(7)计算出给定转矩后,输入磁链转矩反推控制模块(8)和参数自适应计算模块(11);旋转电流分量计算模块(9)依次连接反电动势计算模块(10)和磁链转矩反推控制模块(8),磁链转矩反推控制模块(8)与空间矢量调制模块(12)相连接后输出开关信号给逆变器(1)。

3.如权利要求1或2所述的自适应反推控制的永磁同步电机DTC系统的控制方法,其特征在于,利用自适应反推控制理论,采用速度反推控制器和磁链转矩自适应反推控制器,用于产生电压在静止坐标系上的分量,并结合空间矢量调制方法产生适当的逆变器开关信号,进而控制永磁同步电机。

4.如权利要求3所述的自适应反推控制的永磁同步电机DTC系统的控制方法,其特征在于,具体为:信号检测电路(2)检测出永磁同步电机(3)的两相电流,送入处理器(4)中的静止电流分量计算模块(5),静止电流分量计算模块(5)计算出电流的静止分量,并输出至磁链转矩计算模块(6)、旋转电流分量计算模块(9)和参数自适应计算模块(11),磁链转矩计算模块(6)计算出电机的磁链和转矩;处理器(4)中给定电机的转速,求出其与电机实际转速的误差后,输出至速度反推控制模块(7),速度反推控制模块(7)产生给定转矩,与实际转矩作差后输入至磁链转矩反推控制模块(8),同时给定磁链与实际磁链的误差也输入至磁链转矩反推控制模块(8);旋转电流分量计算模块(9)将静止电流分量转化成旋转电流分量,并输入至反电动势计算模块(10),反电动势计算模块(10)计算电机的反电动势,并输入至磁链转矩反推控制模块(8);参数自适应计算模块(11)产生电机参数的自适应律,并输出至磁链转矩反推控制模块(8),磁链转矩反推控制模块(8)产生电压的静止分量,并输出至空间矢量调制模块(12);空间矢量调制模块(12)产生逆变器需要的开关状态,输出至逆变器(1),从而控制电机运行。

5.如权利要求3或4所述的自适应反推控制的永磁同步电机DTC系统的控制方法,其特征在于,具体步骤如下:

步骤1、转速给定值和磁链给定值作为给定信号给处理器(4),同时信号检测电路(2)检测出永磁同步电机(3)的a、b相定子电流ia、ib和永磁同步电机(3)的实际转速ωr,传输给处理器(4);

步骤2、处理器(4)根据步骤1得到的永磁同步电机(3)转速给定值磁链给定值永磁同步电机(3)的a、b相定子电流ia、ib和永磁同步电机(3)的实际转速ωr,实现控制算法,输出相应的控制信号给逆变器(1),从而使永磁同步电机(3)的实际转速跟踪上给定转速。

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