[发明专利]一种三直流电机串联系统及转矩控制方法

权利要求书

1.一种三直流电机串联转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采样电路初始化、转速计算初始化、PWM输出初始化；

S2、采集三台直流电机的转速信息并与转速设定值比较，将得到的转速偏差经PI调节器生成三路电流参考信号

S3、经过电流采样和计算获取三台直流电机的电枢电流I₁、I₂、I₃；

S4、三路电流参考信号运用参考转矩合成算法合成四路参考转矩T_ref1、T_ref2、T_ref3、T_ref4，四路参考转矩T_ref1、T_ref2、T_ref3、T_ref4具体为：

其中，a₁，a₂，a₃为系统参考转矩对应的直流电机转矩常数；

S5、三台直流电机的电枢电流I₁、I₂、I₃运用反馈转矩合成算法变成四路合成反馈转矩T_fb1、T_fb2、T_fb3、T_fb4，四路合成反馈转矩T_fb1、T_fb2、T_fb3、T_fb4具体为：

其中，b₁，b₂，b₃为系统反馈转矩对应的直流电机转矩常数，且b_m＝a_m，m＝1，2，3；

S6、四路转矩参考信号和四路转矩反馈信号的偏差U_a、U_b、U_c、U_d分别输入到四路转矩滞环控制器的同相输入端，输出幅值上限和下限互为相反数的方波信号；

S7、运用逆变器开关逻辑生成函数将转矩滞环控制器调节之后的信号经PWM生成四对两两互补的电平信号，输入到四桥臂八开关逆变器中，实现三直流电机串联连接方式独立四象限运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S6中，四路参考转矩与四路反馈转矩的偏差公式如下：

令U_i＝U_a，U_b，U_c，U_d分别为四个转矩滞环控制器的同相输入端电压，U_-为转矩滞环控制器的反相输入端电压，U_ref为参考电压，U_o为转矩滞环控制器的输出端电压，R₁、R₂为转矩滞环控制器的参数，令U_ref＝0，当T_ref-T_fb＞0时，U_i≥U_-，当T_ref-T_fb＝0时，U_i＞U_-，T_fb继续增加，直到U_i≤U_-时，T_ref＝T_ref1,T_ref2,T_ref3,T_ref4；T_fb＝T_fb1,T_fb2,T_fb3,T_fb4。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，转矩滞环控制器的逻辑生成函数如下：

其中，H_n表示上一次比较后的转矩滞环控制器输出，为反相输入电压阈值下限，为反相输入电压阈值上限。