[发明专利]永磁电机、转子位置控制方法、装置

说明书

本发明公开了一种永磁电机、转子位置控制方法、装置，所述方法：建立永磁电机的位置控制模型；提取所述位置控制模型中的时变特征参数；采用基于所述时变特征参数的自适应控制器对转子输入电压进行控制，由控制后的转子输入电压决定所述转子位置。采用上述方案，控制模型中的时变特征参数参与自适应控制器，使得时变特征参数最终会趋于恒定值，实现精确性较高且稳定性、鲁棒性较强的控制效果。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种永磁电机、转子位置控制方法、装置。

背景技术

在高精度控制领域，良好的精密驱动平台是保证高质量控制效果的必要条件。

现有技术中，永磁电机作为驱动平台，而永磁电机是通过其的转子驱动其他设备。在永磁电机中往往采用比例积分控制器进行转子的驱动控制，然而比例积分控制器对系统的依赖性高，当存在参数的变化和外界扰动，尤其是在被驱动设备收到多方面因素的干扰的情况下，其控制效果的精确性较低。

发明内容

发明目的：针对现有技术缺陷，本发明旨在提供一种永磁电机、转子位置控制方法、装置，以实现精确性较高的控制效果。

技术方案：本发明实施例中提供一种永磁电机的转子位置控制方法，包括：建立永磁电机的位置控制模型；提取所述位置控制模型中的时变特征参数；采用基于所述时变特征参数的自适应控制器对转子输入电压进行控制，由控制后的转子输入电压决定所述转子位置。

具体的，控制所述永磁电机的d轴电流i_d＝0。

具体的，以永磁电机的位置环控制器、转速环控制器和电流环控制器建立三阶离散差分形式的特征模型：

θ(k)＝f₁(k)θ(k-1)+f₂(k)θ(k-2)+f₃(k)θ(k-3)+g₀(k)U_q(k-1)，

其中，θ为转子位置，U_q为永磁电机q轴输入电压，k为时序，f₁，f₂，f₃和g₀为时变特征参数。

具体的，以比例控制器建立位置环控制器；以永磁电机的转速环控制器和电流环控制器建立二阶离散差分形式的特征模型：

ω(k)＝f₁(k)ω(k-1)+f₂(k)ω(k-2)+g₀(k)+U_q(k-1)，

其中，ω为转子角速度。

具体的，采用如下公式实时辨识时变特征参数：

φ(k)＝[ω(k-1) ω(k-2) U_q(k-1)]，

其中，，λ₁，λ₂是正常参数。

具体的，采用维持跟踪控制器：

其中，ω_r^*(k)为给定转子角转速，ω(k)为实际转子角转速，k_w为正常参数；

采用黄金分割自适应控制器：

其中，l₁＝0.382，l₂＝0.618，e(k)为转速误差，η₁,η₂,μ，k_L为正常参数，其中U_q＝u₀+u。