[发明专利]一种永磁同步电机转矩控制下的抖动抑制方法

说明书

本发明涉及工业控制技术领域，尤其是指一种永磁同步电机转矩控制下的抖动抑制方法，通过计算出电机的抖动速度，再引入PI调节器对电机抖动进行抑制，获得抑抖转矩，再将抑抖转矩叠加到转矩指令中，得到实际的不会产生抖动的输出转矩。该抖动抑制方法，克服由于电机齿槽效应带来的以及转矩检测造成的周期性扰动转矩，消除由于负载周期性扰动造成的谐振，使电机运行平稳，并且引入PI调节器对抖动进行抑制，增强系统的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其是指一种永磁同步电机转矩控制下的抖动抑制方法。

背景技术

目前永磁同步电机的转矩控制接受来自用户的转矩指令，通过电流调节控制电机的输出转矩，使得电机输出的转矩跟踪用户的转矩指令。永磁同步电机采用转矩控制的方式拖动柔性负载时，由于柔性系统本身存在谐振点或者电机因齿槽效应产生的周期性扰动转矩等等不确定因素，即使电机输出恒定转矩，电机仍然容易出现周期性抖动，导致电机运行不稳定。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种永磁同步电机转矩控制下的抖动抑制方法，能够有效抑制电机运行过程中的周期性抖动，从而使电机稳定运行。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种永磁同步电机转矩控制下的抖动抑制方法，包括以下步骤

A.获取电机的编码器的位置p，对位置p进行微分，获得电机的转速ω；

B.对电机的转速ω进行滤波，获取电机抖动速度ω_d；

C.采用PI调节器对电机抖动进行抑制，PI调节器的给定输入为0，PI调节器的输入为电机抖动速度ω_d，PI调节器的输出为t_yp；

D.将PI调节器的输出t_yp输入限幅器，设定抑抖强度t_max，利用抑抖强度t_max对PI调节器的输出t_yp进行限幅，得到抑抖转矩t_y；

F.输入转矩指令t_i，将抑抖转矩t_y与转矩指令t_i叠加，得到实际的输出转矩t_o。

优选的，步骤A中，电机转速ω的计算公式为：

其中，T₁为位置p的采样周期。

优选的，步骤B中，采用高通滤波算法对电机的转速ω进行滤波。

优选的，计算电机抖动转速ω_d的计算公式为：

ω_d(n+1)＝ω(n+1)-ω(n)+ω_d(n)T₂，(n＝1，2，...)

其中，T₂为高通滤波时间常数。

优选的，步骤C中，PI调节器的输出

其中，k_p为抑抖比例增益，k_i为抑抖积分增益。

优选的，步骤D中，当t_yp大于t_max时，t_y＝t_max；当t_yp小于t_max时，t_y＝-t_max；否则t_y＝t_yp。

本发明的有益效果：