[发明专利]一种适用于多电机系统的直接转矩控制方法

说明书

技术领域

本发明属于驱动电机的功率变换器控制领域，具体涉及采用直接转矩控制的多电机调速系统的性能改善方法。

背景技术

在造纸、纺织、印染、轧钢等高精度和高转速的传动系统中，多电机同步控制一直是核心的问题。多电机同步包括各台电机具有相同的速度；多台电机的转速保持某一固定比例，如同步轧机、造纸机、纺织染整机械等；多台电机输出轴的转角或位移按要求保持恒定的差值，如精密数控加工设备、纤维缠绕编织设备、机器人控制等。同步控制的目的是使跟踪误差和同步误差趋于零。同步控制算法直接影响系统的可靠性、产品的质量和市场销售。实际应用中，由于各传动轴的驱动特性不匹配、负载的扰动、电机参数的摄动等因素，多电机的同步性能会因此会变差、恶化，从而降低系统的精度和可靠性。因此，研究多电机同步控制具有非常重要的现实意义。

直接转矩控制于1986年提出，早期用于控制由电压型逆变器馈电的感应电机调速系统。直接转矩控制采用滞环比较器和开关表的控制结构，具有结构简单、不依赖电机参数及无需旋转坐标变换等优势，但却存在转矩波动较大的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种适用于多电机系统的直接转矩控制方法；本发明利用偏差耦合控制方式，实现多电机系统同步控制；通过建立转矩、磁链影响因子表，实现单台电机快速转矩响应及转矩波动抑制。

为了解决上述技术问题，本发明一种适用于多电机系统的直接转矩控制方法，包括以下步骤：

步骤一、通过多电机系统偏差耦合控制器产生单台电机的控制参考信号：

将多电机系统的某一台电机的速度反馈值同所述多电机系统内其它电机的速度反馈值分别做差，然后将所得到的偏差乘以相应增益，最后将所得结果相加得偏差补偿信号；将偏差补偿信号、该台电机的速度参考值及该台电机速度反馈值求和，从而得到单台电机的控制参考信号；

步骤2-1、建立多电机系统转矩评价函数、磁链评价函数；

建立空间旋转坐标系x-y，且将电机定子磁链Ψ_s定位在x轴上；定义转矩评价函数τ、磁链评价函数λ、反电势评价函数e分别如下：

τ=Vy2/3Vdc---(1)]]>

λ=Vx2/3Vdc---(2)]]>

e=ωr|Ψs|2/3Vdc---(3)]]>