[发明专利]高动态电机伺服控制系统的延时补偿方法

权利要求书

1.一种高动态电机伺服控制系统的延时补偿方法，其特征在于，包含以下步骤：

获取前一个控制周期采样时刻的电机运动状态信息；

获取当前控制周期采样时刻的电机运动状态信息；

根据前一个控制周期采样时刻的电机运动状态信息和当前控制周期采样时刻的电机运动状态信息对下一个控制周期采样时刻的电机空间控制矢量进行补偿，完成高动态电机伺服控制系统的延时补偿；

所述的对下一个控制周期采样时刻的电机空间控制矢量进行补偿包含对下一个控制周期采样时刻的电机转子位置信息进行补偿和对下一个控制周期采样时刻的电机相电流信息进行补偿；

其中，所述的对下一个控制周期采样时刻的电机相电流信息进行补偿采用如下公式：

式中，v_x(n)是相邻两个控制周期采样时刻(t(n-1)和t(n))的x(x＝a、b、c)相的电机相电流的增量速率,v_x(n-1)是相邻两个控制周期采样时刻(t(n-2)和t(n-1))的x(x＝a、b、c)相的电机相电流的增量速率,是下一个控制周期t(n+1)采样时刻的电机相电流的期望值，即经过补偿后的电机相电流值，分别为经过补偿后的a、b、c三相的电机相电流的期望值，其大小应满足三相相电流的和为零，i_x(n)是当前控制周期t(n)采样时刻采样得到的电机相电流的信息，i_x(n-1)是前一个控制周期t(n-1)采样时刻采样得到的电机相电流的信息，a_x(n)是当前控制周期t(n)采样时刻采样得到的电机相电流增量速率的变化率，Δt表示预设的功率管开关周期，即控制周期。

2.如权利要求1所述的延时补偿方法，其特征在于，所述的前一个控制周期采样时刻的电机运动状态信息包含前一个控制周期采样时刻的电机转子位置信息、前一个控制周期采样时刻的电机转子转速信息及前一个控制周期采样时刻的相电流信息。

3.如权利要求1所述的延时补偿方法，其特征在于，所述的当前控制周期采样时刻的电机运动状态信息包含当前控制周期采样时刻的电机转子位置信息、当前控制周期采样时刻的电机转子转速信息及当前控制周期采样时刻的电机相电流信息。

4.如权利要求1所述的延时补偿方法，其特征在于，所述的对下一个控制周期采样时刻的电机转子位置信息进行补偿采用如下公式：

Δt＝t(n)-t(n-1)

式中，t(n)表示当前控制周期采样时刻，t(n-1)表示前一个控制周期采样时刻，表示数字信号处理器运行控制算法解算结果作用于电机时，电机转子的在下一个控制周期采样时刻t(n+1)的期望位置，即对当前转子位置补偿后的转子位置，θ(n)表示当前控制周期采样时刻采样得到的电机转子位置，ω(n)表示当前控制周期采样时刻采样得到的电机转子转速，ω(n-1)表示前一个控制周期采样时刻t(n-1)采样得到的电机转子转速。

5.如权利要求4所述的延时补偿方法，其特征在于，所述的电机转子滞后角度的计算公式如下：

Δθ＝6*10^-6P*n*Δt

n＝P*ω

式中，Δθ表示一个控制周期内电机转子转过的电角度，Δt表示预设的功率管开关周期，即控制周期，P表示电机的极对数，n表示电机的转速，ω表示电机转子的电气角速度。