[发明专利]用于具有DC链路薄膜电容器的可调速驱动器中的稳定性控制的系统和方法

权利要求书

1.一种用于主动地阻尼具有DC链路薄膜电容器的可调速驱动器(ASD)的输出的控制系统，所述控制系统被编程为：

至少基于在稳定操作点处在所述DC链路薄膜电容器两端的电压来计算d轴阻尼系数和q轴阻尼系数以用于稳定所述ASD的输出；

使用高通滤波器提取所述ASD的d轴输出电流和q轴输出电流中的d轴扰动和q轴扰动；

分别用所述d轴阻尼系数和所述q轴阻尼系数来阻尼所述d轴扰动和所述q轴扰动；

基于所述阻尼的d轴扰动和所述阻尼的q轴扰动来计算阻尼频率；以及

使用所述阻尼频率来阻尼参考马达速度命令的旋转角以用于控制所述ASD。

2.根据权利要求1所述的控制系统，还被编程为至少基于所述DC链路薄膜电容器电压来计算所述高通滤波器的转角频率。

3.根据权利要求1所述的控制系统，还被编程为使用李雅普诺夫第一方法以7×7矩阵来分析所述ASD的稳定性。

4.根据权利要求1所述的控制系统，还被编程为使用李雅普诺夫第一方法以9×9矩阵来计算所述d轴阻尼系数和所述q轴阻尼系数。

5.根据权利要求1所述的控制系统，还被编程为基于在所述稳定操作点处的d轴定子电流和q轴定子电流、d轴定子磁通和q轴定子磁通、转子速度和电感器电流来计算所述d轴阻尼系数和所述q轴阻尼系数。

6.根据权利要求5所述的控制系统，还被编程为基于d轴扰动中间电流和q轴扰动中间电流来计算所述d轴阻尼系数和所述q轴阻尼系数。

7.根据权利要求1所述的控制系统，还被编程为通过分别将所述d轴扰动和所述q轴扰动乘以所述d轴阻尼系数和所述q轴阻尼系数来阻尼所述d轴扰动和所述q轴扰动。

8.根据权利要求1所述的控制系统，还被编程为：

将所述阻尼频率与所述参考马达速度命令相加以获得阻尼的参考马达速度命令；以及

对所述阻尼的参考马达速度命令求积分以获得所述阻尼的旋转角。

9.根据权利要求1所述的控制系统，还被编程为计算所述d轴阻尼系数和所述q轴阻尼系数以在所有额定操作条件下稳定所述ASD。

10.一种稳定具有结合在其中的DC链路薄膜电容器的可调速驱动器(ASD)的方法，所述方法包括：

在控制器处接收输入参数，所述输入参数包括来自电流传感器的由所述ASD输出的电流以及参考马达速度命令；

用所述控制器基于在所述DC链路薄膜电容器两端的至少一个稳态电压来计算d轴稳定因子和q轴稳定因子以用于稳定所述ASD；

用所述控制器将由所述ASD输出的所述电流变换为d轴电流和q轴电流；

用所述控制器中的高通滤波器分别获得所述d轴电流和所述q轴电流中的d轴扰动和q轴扰动；

用所述控制器分别使用所述d轴稳定因子和所述q轴稳定因子来补偿所述d轴扰动和所述q轴扰动；

用所述控制器基于所述补偿的d轴扰动和所述补偿的q轴扰动来计算反馈频率；以及

用所述反馈频率补偿参考马达速度命令来改变旋转角以用于控制所述ASD的逆变器。

11.根据权利要求10所述的方法，其中计算所述d轴稳定因子和所述q轴稳定因子包括用具有9行和9列的方阵来求解李雅普诺夫第一方法。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括使用采用具有7行和7列的方阵的李雅普诺夫第一方法来分析所述ASD。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括用所述控制器基于所述至少一个DC链路薄膜电容器稳态电压来计算所述高通滤波器的截止频率；并且

其中获得d轴扰动和q轴扰动包括将所述截止频率施加到所述d轴电流和所述q轴电流。