[发明专利]基于误差匹配PWM-DITC的开关磁阻电机控制方法

权利要求书

1.一种基于误差匹配PWM-DITC的开关磁阻电机控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、开关磁阻电机(5)的瞬时转矩及第p相绕组对应转子位置角的采集与传输：通过转矩传感器(2)对开关磁阻电机(5)的瞬时转矩进行实时检测并将所检测到的信号经过转矩信号调理电路模块(3)进行放大、滤波和A/D转换处理后实时输出给微控制器模块(4)；通过位置传感器(1)对开关磁阻电机(5)第p相绕组对应转子位置角进行实时检测并将所检测到的信号经过位置信号调理电路模块(7)进行放大、滤波和A/D转换处理后实时输出给微控制器模块(4)；其中，p为m相开关磁阻电机(5)的当前相绕组，m的取值为1、3、4、5或6；

步骤二、开关磁阻电机(5)的第p相绕组工作区间的判断：所述微控制器模块(4)对其接收到的开关磁阻电机(5)的第p相绕组对应转子位置角信号进行分析处理，得到开关磁阻电机(5)的第p相绕组对应转子位置角θ，并根据其得到的开关磁阻电机(5)的第p相绕组对应转子位置角θ，判断开关磁阻电机(5)的第p相绕组工作在即将导通工作区间、即将关断工作区间还是单相工作区间，当θ∈[θ_p,on,θ_p-1,off]时，开关磁阻电机(5)的第p相绕组工作在即将导通工作区间，当θ∈[θ_p+1,on，θ_p,off]时，开关磁阻电机(5)的第p相绕组工作在即将关断工作区间，当θ∈[θ_p-1,off,θ_p+1,on]时，开关磁阻电机(5)的第p相绕组工作在单相工作区间；其中，p-1为m相开关磁阻电机(5)的当前相绕组的前一相绕组，p+1为m相开关磁阻电机(5)的当前相绕组的后一相绕组，θ_p,on为当前相绕组的导通角，θ_p-1,off为当前相绕组的前一相绕组的关断角，θ_p+1,on为当前相绕组的后一相绕组的导通角，θ_p,off为当前相绕组的关断角；

步骤三、获得基于误差匹配PWM-DITC的控制策略并对开关磁阻电机(5)的瞬时转矩进行控制，具体过程为：

步骤301、所述微控制器模块(4)将瞬时转矩T_e与给定转矩T_ref进行比对，计算得到瞬时转矩T_e与给定转矩T_ref的误差ΔT；

步骤302、所述微控制器模块(4)分开关磁阻电机(5)的第p相绕组工作在即将导通工作区间、即将关断工作区间和单相工作区间三种情况，根据ΔT的大小，输出对开关磁阻电机(5)的第p相绕组电压状态的控制信号，对开关磁阻电机(5)进行控制；具体过程为：

当开关磁阻电机(5)的第p相工作在即将导通工作区间时，所述微控制器模块(4)将瞬时转矩T_e与给定转矩T_ref的误差ΔT与预先设定的转矩误差阈值(0，δ)相比对，判断ΔT是在(0，δ)区间内，ΔT>δ，还是ΔT<0；当ΔT在(0，δ)区间内时，所述微控制器模块(4)选择单极性三角载波对转矩误差ΔT进行调制产生逻辑控制信号“+1”、“0”和“-1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；当ΔT>δ时，所述微控制器模块(4)将逻辑控制信号“+1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；当ΔT<0时，所述微控制器模块(4)将逻辑控制信号“0”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；

当开关磁阻电机(5)的第p相工作在即将关断工作区间时，所述微控制器模块(4)将瞬时转矩T_e与给定转矩T_ref的误差ΔT与预先设定的转矩误差阈值(-δ，δ)相比对，判断ΔT是在(-δ，δ)区间内，ΔT>δ，还是ΔT<-δ；当ΔT在(-δ，δ)区间内时，所述微控制器模块(4)选择双极性三角载波对转矩误差ΔT进行调制产生逻辑控制信号“+1”、“0”和“-1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；当ΔT>δ时，所述微控制器模块(4)将逻辑控制信号“+1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；当ΔT<-δ时，所述微控制器模块(4)将逻辑控制信号“-1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；

当开关磁阻电机(5)的第p相工作在单相工作区间时，所述微控制器模块(4)将瞬时转矩T_e与给定转矩T_ref的误差ΔT与预先设定的转矩误差阈值(-δ，δ)相比对，判断ΔT是在(-δ，δ)区间内，ΔT>δ，还是ΔT<-δ；当ΔT在(-δ，δ)区间内时，所述微控制器模块(4)选择双极性三角载波对转矩误差ΔT进行调制产生逻辑控制信号“+1”、“0”和“-1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；当ΔT>δ时，所述微控制器模块(4)将逻辑控制信号“+1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制；当ΔT<-δ时，所述微控制器模块(4)将逻辑控制信号“-1”给不对称半桥驱动电路(6)，进而对开关磁阻电机(5)的各相绕组进行控制。