[发明专利]基于同步旋转坐标系的滞环电流控制方法

权利要求书

1.一种基于同步旋转坐标系的滞环电流控制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：给定滞环宽度Δi^*，使电流误差限制在相应范围内，Δi^*的取值范围为0.1～0.5A，电流误差限制在以Δi^*为边长的正方形区域内；

步骤2：由三相电压源逆变器得到8个电压空间矢量，包括6个非零电压矢量V₁、V₂、V₃、V₄、V₅、V₆和2个零电压矢量V₀、V₇，V₀～V₇的开关状态分别为000、100、110、010、011、001、101、111，令V₁与α轴方向一致，6个非零电压矢量将空间分为六个扇区，从V₁开始，逆时针分别为V₁和V₂之间为扇区Ⅰ、V₂和V₃之间为扇区Ⅱ、V₃和V₄之间为扇区Ⅲ、V₄和V₅之间为扇区Ⅳ、V₅和V₆之间为扇区V、V₆和V₁之间为扇区Ⅵ，对于任一时刻的旋转电压矢量根据扇区分布判断得到其所在的扇区；

步骤3：令同步旋转坐标轴d轴与矢量方向一致、q轴与矢量方向一致，其中，为与同一时刻转子磁链的位置，且与垂直；当i_δd≥Δi^*/2时，二电平滞环控制器输出D_d＝1；当i_δq≥Δi^*/2时，二电平滞环控制器输出D_q＝1；当i_δd≤-Δi^*/2时，二电平滞环控制器输出D_d＝0；当i_δq≤-Δi^*/2时，二电平滞环控制器输出D_q＝0；当-Δi^*/2＜i_δd＜Δi^*/2或-Δi^*/2＜i_δq＜Δi^*/2时，二电平滞环控制器输出D_d或D_q不变，为上一时刻值；其中，i_δd为电流误差在d轴上的分量，i_δq为电流误差在q轴上的分量，电流误差是指电流实际反馈值与给定电流值之差；

步骤4：根据矢量所在扇区和二电平滞环控制器输出值，判断得到即将动作的电压矢量，具体为：

(1)位于第Ⅰ扇区时：当二电平滞环控制器输出D_d＝1、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝1、D_q＝0时，选择电压矢量V₂；当D_d＝0、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝0、D_q＝0时，选择电压矢量V₁；

(2)位于第Ⅱ扇区时：当二电平滞环控制器输出D_d＝1、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝1、D_q＝0时，选择电压矢量V₃；当D_d＝0、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝0、D_q＝0时，选择电压矢量V₂；

(3)位于第Ⅲ扇区时：当二电平滞环控制器输出D_d＝1、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝1、D_q＝0时，选择电压矢量V₄；当D_d＝0、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝0、D_q＝0时，选择电压矢量V₃；

(4)位于第Ⅳ扇区时：当二电平滞环控制器输出D_d＝1、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝1、D_q＝0时，选择电压矢量V₅；当D_d＝0、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝0、D_q＝0时，选择电压矢量V₄；

(5)位于第V扇区时：当二电平滞环控制器输出D_d＝1、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝1、D_q＝0时，选择电压矢量V₆；当D_d＝0、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝0、D_q＝0时，选择电压矢量V₅；

(6)位于第Ⅵ扇区时：当二电平滞环控制器输出D_d＝1、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝1、D_q＝0时，选择电压矢量V₁；当D_d＝0、D_q＝1时，选择电压矢量V₀或V₇；当D_d＝0、D_q＝0时，选择电压矢量V₆；

步骤5：每一个电压矢量对应控制器的1路PWM信号，根据所选择的电压矢量控制器输出对应的PWM驱动信号，控制所对应的逆变器开关管的通断状态，从而控制电机运行。