[发明专利]一种永磁游标直线电机的控制方法及系统

权利要求书

1.一种永磁游标直线电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据电机的反电势特性以及速度控制器的输出信号，计算dq坐标系下的参考电流正序分量和参考电流负序分量i_q^p、i_d^p、i_qⁿ、i_dⁿ，用公式表示为：

i_q^P＝i_q^*

其中，i_q^*为速度控制器的输出信号，E_q^p、E_qⁿ、E_d^p、E_dⁿ为dq坐标系下的反电势正负序分量幅值，p代表正序，n代表负序；

将所述dq坐标系下的参考电流正序分量和参考电流负序分量进行Park反变换到两相静止αβ坐标系下，用公式表示为：

其中，i_α^p、i_β^p、i_αⁿ、i_βⁿ为αβ坐标系下的参考电流正序分量和参考电流负序分量，θ为电机的电角度；

所述αβ坐标系下的参考电流正序分量和参考电流负序分量与电机电流作差产生的电流误差信号，经过VPI控制器输出，通过SVPWM产生逆变器开关的开关信号。

2.根据权利要求1所述的永磁游标直线电机的控制方法，其特征在于，所述VPI控制器的传递函数为：

其中K_p、K_i、K_pr、K_ir、ω_c、ω₀为预设的VPI控制器参数。

3.一种永磁游标直线电机的控制系统，其特征在于，包括速度控制器、电流正负序分量参考值计算模块、第一Park反变换模块、第二Park反变换模块、VPI控制器和SVPWM模块；所述速度控制器的输出作为电流正负序分量参考值计算模块的输入，所述电流正负序分量参考值计算模块的输出分别输入到第一Park反变换模块和第二Park反变换模块，所述第一Park反变换模块和所述第二Park反变换模块的输出作为VPI控制器的输入，所述VPI控制器根据第一Park反变换模块和第二Park反变换模块的输出和电流检测单元获取的电机的电流信号的差值，计算参考电压信号，输入SVPWM模块，由SVPWM模块产生逆变器开关的开关信号；

所述第一Park反变换模块和所述第二Park反变换模块用于将dq坐标系下的参考电流正序分量和参考电流负序分量进行Park反变换到两相静止αβ坐标系下；

其中参考电流正序分量和参考电流负序分量i_q^p、i_d^p、i_qⁿ、i_dⁿ用公式表示为：

i_q^P＝i_q^*

其中，i_q^*为速度控制器的输出信号，E_q^p、E_qⁿ、E_d^p、E_dⁿ为dq坐标系下的反电势正负序分量幅值，p代表正序，n代表负序；

两相静止αβ坐标系下的参考电流正序分量和参考电流负序分量用公式表示为：

其中，i_α^p、i_β^p、i_αⁿ、i_βⁿ为αβ坐标系下的参考电流正序分量和参考电流负序分量，θ为电角度。

4.根据权利要求3所述的永磁游标直线电机的控制系统，其特征在于，所述VPI控制器的传递函数为：

其中K_p、K_i、K_pr、K_ir、ω_c、ω₀为预设的VPI控制器参数。