[发明专利]一种定子永磁型记忆电机永磁磁链分段控制方法

权利要求书

1.一种定子永磁型记忆电机永磁磁链分段控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：根据永磁体的磁化状态，选取ψ_pm(i_f0)、ψ_pm(i_f1)……ψ_pm(i_f(k-1))、ψ_pm(i_fk)共k+1个永磁磁链，且ψ_pm(i_f(j-1))＞ψ_pm(i_fj)，1≤j≤k，并根据直流母线电压U_dc、额定相电流I_n、第j种磁化状态时的交轴电感L_q(j)和永磁磁链ψ_pm(i_fj)计算转速ω_ej,然后将所述永磁磁链ψ_pm(i_f0)、ψ_pm(i_f1)……ψ_pm(i_f(k-1))、ψ_pm(i_fk)及对应的转速ω_e0、ω_e1……ω_e(k-1)、ω_ek存储于速度-永磁磁链表中；其中，i_f为调磁脉冲；

S2：当给定转速满足通过比较永磁磁链观测器观测的永磁磁链ψ_pmo(i_fj)和转速ω_ej所对应的永磁磁链ψ_pm(i_fj)判断永磁的调磁过程。

2.根据权利要求1所述的定子永磁型记忆电机永磁磁链分段控制方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：

S2.11：如果ψ_pmo(i_fj)小于ψ_pm(i_fj)，则施加正向调磁脉冲使ψ_pmo(i_fj)达到ψ_pm(i_fj)，并根据速度调节器输出的电磁转矩T_e计算交轴电流给定值此时，直轴电流给定值交轴电流给定值和调磁脉冲给定值的分配策略为：

式(1)中，F₁(ψ_pm(i_fj))如式(2)所示：

S2.12：如果ψ_pmo(i_fj)等于ψ_pm(i_fj)，则不施加调磁脉冲；此时，直轴电流给定值交轴电流给定值和调磁脉冲给定值的分配策略为：

S2.13：如果ψ_pmo(i_fj)大于ψ_pm(i_fj)，则施加反向调磁脉冲使ψ_pmo(i_fj)达到ψ_pm(i_fj)，此时，直轴电流给定值交轴电流给定值和调磁脉冲给定值的分配策略为：

式(4)中，p为电机极对数，F₂(ψ_pm(i_fj))如式(5)所示：

3.根据权利要求1所述的定子永磁型记忆电机永磁磁链分段控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，永磁磁链观测器观测永磁磁链ψ_pmo(i_fj)的过程如下：

S2.21：在不施加调磁脉冲时，定子永磁型记忆电机的电压方程为：

Di＝Ai+Bu+C (6)

式(6)中，i＝[i_d i_q]，i_d为电机的直轴电流，i_q为交轴电流；u＝[u_d u_q]，u_d为电机的直轴电压，u_q为交轴电压；其中R_s为电机饱和充磁时的定子相电阻，L_d为电机饱和充磁时的直轴电感，L_q为电机饱和充磁时的交轴电感，ω_e为电角速度，D为微分算子；

S2.22：根据步骤S2.21构造永磁磁链观测器模型为：

式(7)中，为状态电流观测值，为直轴电流观测值，为交轴电流观测值；为反馈增益矩阵；其中为电机的定子相电阻的实际值，为电机饱和充磁时的直轴电感的实际值，为电机饱和充磁时的交轴电感的实际值，为永磁磁链的实际值，h₁和h₂为反馈增益矩阵中待设计的元素；

S2.23：定义由式(7)减去式(6)，得到磁链观测器状态变量的偏差方程为：

式(8)中，为状态变量偏差；

S2.24：根据波波夫超稳定性理论，式(9)所描述系统满足稳定的条件为：

S2.25：利用波波夫积分不等式求解的永磁磁链自适应律为：

式(10)中，k_p为比例系数，k_i为积分系数；

根据步骤S2.23中的算式可得Δψ_pm(i_f)和ΔL_q的函数关系为：

S2.26：为了减小交轴电感对混合永磁磁链的影响，在满足系统稳定的情况下，反馈增益矩阵h₁，h₂设定为：