[发明专利]一种永磁同步电机滑模控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将电机转速给定值ω^*与光电编码器测得的电机转速ω经过减法器得到速度偏差ω^*-ω；

步骤2：将步骤1获得的速度偏差ω^*-ω输入到滑模变结构控制器，输出得到q轴电流给定值

其中，滑模变结构控制器中的趋近律的表达式为：

式中：s为线性滑模面；x为系统状态变量；k₁为切换增益；k₂为线性增益；ε为可变项系数；F(s)为边界层可变的双曲正切函数。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机滑模控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤3：采集三相静止abc坐标系下的相电流，经Clark变换得到两相静止αβ坐标系下的两相电流i_α和i_β，再将i_α和i_β通过Park变换得到两相旋转dq坐标系下的两相电流i_d和i_q；

步骤4：将输入到d轴电流环PI控制器，输出得到d轴电压u_d，将输入到q轴电流环PI控制器，输出得到q轴电压u_q，再将u_d和u_q通过逆Park变换得到两相静止αβ坐标系下的两相电压u_α和u_β；

步骤5：将u_α和u_β进行电压空间矢量脉宽调制，得到用于调控三相逆变器的开关信号；

步骤6：使用步骤5获得的开关信号控制三相逆变器，再使用三相逆变器的输出量来控制电机。

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机滑模控制方法，其特征在于，所述q轴电流给定值的计算公式为：

其中，J为电机转动惯量；c为设计滑模面参数；x₁为转速误差，x₂为转速误差的微分，F(s)为所述趋近律中边界层可变的双曲正切函数，ψ_f为永磁体磁链，n_p为电机极对数。

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机滑模控制方法，其特征在于，所述线性滑模面函数s的计算公式为s＝cx₁+x₂。

5.根据权利要求4所述的永磁同步电机滑模控制方法，其特征在于，F(s)的计算公式为：

其中，λ＝2π/δ，δ为边界层厚度。