[发明专利]一种永磁同步电机控制方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，根据输入的需求扭矩和转速值，以能量最优估计算法确定定子电流的初始幅值和初始相角；

步骤S2，根据步骤S1中计算得到的定子电流的初始幅值和初始相角，以单周电流实时调制PWM控制方法，产生三相永磁同步电机的定子驱动电流，包括：

根据给定的定子电流幅值和相位、以及永磁同步电机的反馈信号进行差值运算，生成差值信号；

对该差值信号进行滤波以生成滤波后信号，对滤波后信号进行放大，生成控制参考量；

比较所述控制参考量和输入的周期三角波信号，以生成PWM调制信号，将比较后生成的第一至第三相信号输出，作为永磁同步电机的定子驱动电流，以驱动所述永磁同步电机工作；

步骤S3，获取永磁同步电机工作时的定子电流测量值，以逐步微扰优化算法对步骤S2中给定定子电流的幅度和相位进行优化，并将优化后的定子电流的幅值和相位作为所述步骤S2中的给定定子电流的幅度和相位，以此循环，实现对永磁同步电机的控制。

2.如权利要求1所述的永磁同步电机控制方法，其特征在于，在所述步骤S1中，以能量优化算法计算定子电流的初始幅值I和初始相角φ的初始值，包括：

设置约束条件为：T_e＝1.5P_n[ψ_r Isin(φ)+(L_d-L_q)I² sin(φ)cos(φ)]；

以上述约束条件，采用能量优化算法计算下式中的定子电流的初始幅值I和初始相角的全局近似最小值：

$I\left[\begin{array}{c}cos\left(\mathrm{\φ}\right)\\ sin\left(\mathrm{\φ}\right)\end{array}\right]=\frac{2}{3}I\left[\begin{array}{cc}cos\left(\mathrm{\θ}\right)& sin\left(\mathrm{\θ}\right)\\ -sin\left(\mathrm{\θ}\right)& cos\left(\mathrm{\θ}\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}cos(\mathrm{\φ}+\mathrm{\θ})\\ \cos (\mathrm{\φ}+\mathrm{\θ}-\frac{2\mathrm{\π}}{3})\\ cos(\mathrm{\φ}+\mathrm{\θ}+\frac{2\mathrm{\π}}{3})\end{array}\right];$

其中，Pn为磁极对数，ψ_r为转子磁通，L_d为d轴电感值，L_q为q轴电感值，I为定子电流幅值，φ为定子电流相角。