[发明专利]一种使用二阶滑模估测的风扇功率控制方法和系统有效
| 申请号： | 202010078880.X | 申请日： | 2020-02-03 |
| 公开（公告）号： | CN111237233B | 公开（公告）日： | 2021-11-26 |
| 发明（设计）人： | 陈治宇 | 申请（专利权）人： | 苏州浪潮智能科技有限公司 |
| 主分类号： | F04D27/00 | 分类号： | F04D27/00;G06F1/20 |
| 代理公司： | 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 | 代理人： | 胡艳华;解婷婷 |
| 地址： | 215100 江苏省苏州市吴*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 使用 二阶滑模 估测 风扇 功率 控制 方法 系统 | ||
1.一种使用二阶滑模估测的风扇功率控制方法，其特征在于，包括：
通过二阶滑模估测计算求得风扇的转速估测值，由转速与最大功率点关系式求得风扇最大功率的最大功率参考电流；
根据所述最大功率参考电流，通过控制脉冲宽度调制PWM开关切换进行系统的最大功率追踪，控制使所述风扇稳定操作于最大功率点上；
其中，风扇无刷直流电机中性点电压由2个并联的线性无关的一阶电流模型，整理成线电压的状态空间形式，并利用线电压的状态空间形式，构建风扇无刷直流电机的二阶滑模观测器；
其中线电压的状态空间形式包括:
Y＝CX
其中，参数X为绕组电流计算的值，参数E为绕组线反电势的值，参数U为绕组线电压计算的值；
其中，参数A、B、C由如下公式计算：
C＝[1 1]
其中，R为阻抗，LS为等效电感。
2.根据权利要求1所述的使用二阶滑模估测的风扇功率控制方法，其特征在于，包括：采用二阶滑模算法构成二阶滑模微分估计器，以获取电流误差微分信号。
3.根据权利要求2所述的使用二阶滑模估测的风扇功率控制方法，其特征在于，包括：
采用超螺旋算法建立电流误差信号微分估计器。
4.根据权利要求1所述的使用二阶滑模估测的风扇功率控制方法，其特征在于，还包括：
由无刷直流电机线电流误差构成滑模面。
5.一种使用二阶滑模估测的风扇功率控制系统，其特征在于，包括：
二阶滑模估测器，用于通过二阶滑模估测计算求得风扇的转速估测值，由转速与最大功率点关系式求得风扇最大功率的最大功率参考电流；
追踪控制器，用于根据所述最大功率参考电流，通过控制脉冲宽度调制PWM开关切换进行系统的最大功率追踪，控制使所述风扇稳定操作于最大功率点上；
其中，风扇无刷直流电机中性点电压由2个并联的线性无关的一阶电流模型，整理成线电压的状态空间形式，并利用线电压的状态空间形式，构建风扇无刷直流电机的二阶滑模观测器；
其中线电压的状态空间形式包括:
Y＝CX
其中，参数X为绕组电流计算的值，参数E为绕组线反电势的值，参数U为绕组线电压计算的值；
其中，参数A、B、C由如下公式计算：
C＝[1 1]
其中，R为阻抗，LS为等效电感。
6.根据权利要求5所述的使用二阶滑模估测的风扇功率控制系统，其特征在于，所述二阶滑模估测器用于：采用二阶滑模算法构成微分估计器，以获取电流误差微分信号。
7.根据权利要求6所述的使用二阶滑模估测的风扇功率控制系统，其特征在于，所述二阶滑模估测器用于：
采用超螺旋算法建立电流误差信号微分估计器。
8.根据权利要求5所述的使用二阶滑模估测的风扇功率控制系统，其特征在于，所述二阶滑模估测器用于：
由无刷直流电机线电流误差构成滑模面。
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