[发明专利]一种基于模糊准比例谐振的永磁同步电机转矩脉动抑制方法

权利要求书

1.一种基于模糊准比例谐振的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：计算q轴给定电流与反馈电流i_q信号之差及其变化率、d轴给定电流和反馈信号i_d之差及其变化率；

步骤B：以给定电流与反馈电流i_q信号之差和给定电流和反馈信号i_d之差为输入，以q轴电压矢量和d轴电压矢量为输出，分别建立q轴和d轴准谐振控制器；

步骤C：以q轴给定电流与反馈电流i_q信号之差及其变化率、d轴给定电流和反馈信号i_d之差及其变化率、两零点间时间差Δt为输入，以准比例谐振的比例系数的调节量Δk_i、截至角频率调节量Δω_c为输出，分别建立q轴和d轴模糊控制器；

步骤D：将电压矢量和经过PARK反变换单元变换后输出电压矢量和并由空间矢量调制模块输出PWM控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊准比例谐振的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，步骤A具体包括以下内容：

采样逆变器直流电压和电机三相定子电流，计算获电机的反馈电流i_q和i_d；利用电压传感器采样直流电压信号，并通过开关状态重构得到三相静止坐标系上的电压u_a、u_b和u_c，利用电流传感器采样三相静止坐标系上的电流信号i_a、i_b和i_c，通过CLARK坐标变换得到在两相静止坐标系上的电流分量i_α和i_β，通过PARK变换得到两相同步旋转坐标上的电流i_d和i_q。

3.根据权利要求1所述的一种基于模糊准比例谐振的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，步骤A中由转速环控制器计算获得给定电流

4.根据权利要求3所述的一种基于模糊准比例谐振的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，步骤A中利用速度传感器得电机转速反馈信号ω_r，根据转速给定信号与转速反馈信号ω_r之差，通过转速环控制器产生电流给定信号所述转速环控制器为传统的PI控制器。

5.根据权利要求1所述的一种基于模糊准比例谐振的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，步骤C中，所述模糊控制器具体步骤如下：

模糊控制器的输入变量有电流的偏差e、偏差的变化率e_c、两零点间时间差Δt，输出变量是准比例谐振的比例系数的调节量Δk_i、截至角频率调节量Δω_c，找出e、e_c、Δt与Δk_i、Δω_c之间的模糊关系，在运行过程中不断检测e、e_c和Δt，根据模糊原理对Δk_i、Δω_c进行在线修改，满足在不同的e、e_c、Δt情况下对参数Δk_i、Δω_c的要求，模糊控制器根据被控对象的状态自动调整输出变量Δk_i、Δω_c的值，所述模糊控制器输出结果表达式为：

k_i＝k_i0+Δk_i (1)

ω_c＝ω_c0+Δω_c (2)

式中，k_i0、ω_c0为根据常规参数整定法得到的准比例谐振控制器的初始参数，k_i、ω_c为当前采样周期参数值。

6.根据权利要求5所述的一种基于模糊准比例谐振的永磁同步电机转矩脉动抑制方法，其特征在于，所述准比例谐振控制器步骤具体如下：

准比例谐振控制器的传递函数为：

式中，k_i为比例系数，ω₀为谐振基波角频率，k_r为谐振参数，ω_c为截止角频率。