[发明专利]一种迭代学习的直接转矩控制方法与装置

说明书

本发明公开了一种迭代学习的直接转矩控制方法与装置包括：使用迭代学习控制器与目标电压矢量计算单元确定输出的两相目标电压矢量；将两相目标电压矢量转化为三相参考电压矢量；确定三相参考电压矢量所在的扇区；在三相参考电压矢量所在的扇区内选择基本电压矢量参与合成目标参考电压矢量。本发明能够简化参数整定，缩小工作量。

技术领域

本发明涉及机电技术领域，特别地，涉及一种迭代学习的直接转矩控制方法与装置。

背景技术

直接转矩控制具有结构简单、转矩响应快和鲁棒性强等优点，自提出以来就受到了广泛的关注。传统的直接转矩控制采用磁链滞环和转矩滞环比较，根据滞环输出选择已定的电压矢量开关表。由于开关表只有8种基本电压矢量，不可避免的造成了磁链和转矩的脉动。引入滞环控制，也导致在固定的采样周期内，开关频率不恒定，无法充分利用功率器件的容量，产生不同阶次的谐波。

现有技术引入空间电压矢量调制技术(space vector modulation，SVM)，通过矢量合成获得更多的、连续变化的电压空间矢量，从而更精确的控制磁链和转矩，可以有效的减小磁链畸变和转矩脉动。但是现有技术采用了两个PI调节器生成目标电压矢量，由于积分环节的引入会使系统动态性能变差，而且两个PI环节互相影响，参数整定复杂。转矩角的增量的大小受到两个串级形式的PI调节器参数的影响，而在DTC中，转矩角控制的好坏直接影响到了最终转矩的控制效果。由于电机的SVM-DTC系统为非线性系统，要得出具体的控制模型并计算出精确的传递函数非常困难，所以目前对于两组PI参数只能进行一些大致方向的整定。一旦电机参数发生变化，原先的PI参数将不再适用，这无疑使得工作量大大增加。

针对现有技术中PI调节器参数经常调整导致工作量过大的问题，目前尚未有有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种迭代学习的直接转矩控制方法与装置，能够简化参数整定，缩小工作量。

基于上述目的，本发明提供的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种迭代学习的直接转矩控制方法，包括：

使用迭代学习控制器与目标电压矢量计算单元确定输出的两相目标电压矢量；

将两相目标电压矢量转化为三相参考电压矢量；

确定三相参考电压矢量所在的扇区；

在三相参考电压矢量所在的扇区内选择基本电压矢量参与合成目标参考电压矢量。

在一些实施方式中，所述使用迭代学习控制器与目标电压矢量计算单元确定输出的两相目标电压矢量包括：

观测磁链，获得估算定子磁链矢量；

根据磁链与迭代学习控制器获得参考定子磁链矢量；

根据参考定子磁链矢量与估算定子磁链矢量获得定子磁链偏差；

根据定子磁链转矩角确定电磁转矩；

根据定子磁链偏差与电磁转矩确定两相目标电压矢量。

在一些实施方式中，所述根据磁链与迭代学习控制器获得参考定子磁链矢量包括：

根据转速增量确定电磁转矩增量；

以所述迭代学习控制器处理电磁转矩增量，获得转矩角增量；

根据磁链与转矩角增量获得参考定子磁链矢量。

在一些实施方式中，所述以迭代学习控制器处理电磁转矩增量，获得转矩角增量包括：

对电磁转矩增量与转矩角增量建立重复运行的迭代学习控制系统；