[发明专利]一种基于预测自适应律的永磁同步电机超扭滑模控制方法

权利要求书

1.一种基于预测自适应律的永磁同步电机超扭滑模控制方法，其特征在于，由位置或速度传感器获得电机转子实际位置θ_e和机械角速度ω；将给定的机械角速度ω^*与实际的机械角速度ω的转速误差作为预测自适应超扭滑模控制器的输入，实时调节系统参数；调节得到的q轴电流作为输入进入电流控制器中，再经过坐标变换，得到电机在两相静止坐标系下的电压，驱动电机运行，实现永磁同步电机的转速跟踪控制。

2.根据权利要求1所述基于预测自适应律的永磁同步电机超扭滑模控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

由位置或速度传感器获得电机转子实际位置θ_e和机械角速度ω；

为了便于控制器的设计，表贴式PMSM电机在同步旋转坐标系下的数学模型为：

其中：u_d、u_q分别是定子电压的d-q轴分量；i_d、i_q分别是定子电流的d-q轴分量；R是定子的电阻；L_s是定子电感；ψ_f代表永磁体磁链；p_n为磁极对数；J为转动惯量；T_L为负载转矩；ω_m为电机的机械角速度；

将给定的机械角速度ω^*与实际的机械角速度ω的转速误差作为预测自适应超扭滑模控制器的输入，实时调节系统参数；

定义滑模面函数为s＝cx₁+x₂；

其中c＞0；

设计预测自适应律为

式中为估计增益，的估计速度取决于s为滑模面函数；

定义选择速度滑模面为s_ω＝ω^*-ω；

定义基于超扭算法的二阶滑模速度控制器为：

可以设计速度控制器中的k_p、k_i参数；

调节得到的q轴电流作为输入进入电流控制器中；

再经过坐标变换，得到电机在两相静止坐标系下的电压，驱动电机运行，实现永磁同步电机的转速跟踪控制。