[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

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i_a、i_b和永磁同步电机（3）的实际转速ω_r，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i_a、i_b和永磁同步电机（3）的实际转速ω_r，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。