[发明专利]一种基于无感FOC算法的PMSM电机开环切换闭环控制方法

权利要求书

1.一种基于无感FOC算法的PMSM电机开环切换闭环控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：建立PMSM电机的FOC控制的开环切换闭环系统，PMSM电机的FOC控制的开环切换闭环系统中设有用于测量PMSM电机转速的位置估算器；

预设通常工况下，PMSM电机从开环工况切换到闭环工况时的转速为转速V_TRANS，PMSM电机在闭环工况状态下工作时，正常电压幅值为V_{TC_NORMAL}；

PMSM电机在最大负荷工况工作时的电压幅值为V_{TC_MAX}，PMSM电机在最大负荷工况工作时的电压幅值为V_{TC_MIN}；

设定电压幅值的上限值V_{TC_UPPER}和下限值V_{TC_LOWER}，电压幅值为V_{TC_MAX}小于等于上限值V_{TC_UPPER}，下限值V_{TC_LOWER}小于等于电压幅值V_{TC_MIN}；

步骤2：在PMSM电机FOC的开环切换闭环系统中，使PMSM电机工作在开环工况状态下；

开环控制的末段，设定过渡时间T_TRANS，使PMSM电机开环转速控制可靠起动，并且到达过渡时间T_TRANS之前，PMSM电机的开环转速达到转速V_TRANS，其电压幅值达到上限值V_{TC_UPPER}；

PMSM电机运行在T_TRANS时间内，转速保持在转速V_TRANS不变，电压幅值从上限值V_{TC_UPPER}递减至下限值V_{TC_LOWER}；

步骤3：在过渡时间T_TRANS时间内，如果位置估算器测量的速度与开环控制的转速V_TRANS相差较小，则认为电机处于开环切换闭环工作的合适时刻已到，PMSM电机FOC的开环切换闭环系统使PMSM电机从开环工况切换成闭环工况；

步骤4：在切换到闭环工况后，闭环工况如果使用PI控制，则设定一个时间段Ts，在此时间段Ts内，PMSM电机工作的PI参数设定为略小于正常工况下的PI值，采用较小的电压幅值变化来调节。

2.如权利要求1所述的一种基于无感FOC算法的PMSM电机开环切换闭环控制方法，其特征在于：所述电压幅值为V_{TC_MAX}和电压幅值为V_{TC_MIN}均为电压矢量的幅值。

3.如权利要求1所述的一种基于无感FOC算法的PMSM电机开环切换闭环控制方法，其特征在于：所述过渡时间T_TRANS设定在电压幅值的递减控制区间内，所述过渡时间T_TRANS为一个时间段。

4.如权利要求1所述的一种基于无感FOC算法的PMSM电机开环切换闭环控制方法，其特征在于：所述PMSM电机的FOC控制的开环切换闭环系统包括FOC控制器、位置估算器、AD模块、逆变器和PMSM电机，位置估算器和AD模块均与FOC控制器电连接，FOC控制器产生用于驱动逆变器的PWM信号，逆变器输入端连接该PWM信号，输出端驱动PMSM电机，AD模块用于采集逆变器的工作电流，并将该工作电流传送给位置估算器，位置估算器根据该工作电流测量PMSM电机的转速信息，并将转速信息发送给FOC控制器进行处理。