[发明专利]一种永磁同步电机转矩控制装置

权利要求书

1.一种永磁同步电机转矩控制装置，用于永磁同步电机控制，其特征在于，包括：

电流前馈控制器，所述电流前馈控制器输入信号为目标电流信号i_cmd，输出信号为q轴目标电流i_q；

q轴电流反馈控制器，所述q轴电流反馈控制器的输入信号为所述q轴目标电流i_q与q轴实际电流i_q^*的差值，输出信号为q轴目标电压u_q；

d轴电流反馈控制器，所述d轴电流反馈控制器的输入信号为d轴目标电流i_d与d轴实际电流i_d^*的差值，输出信号为d轴目标电压u_d；

电阻、电感估算器，所述电阻、电感估算器的输入信号为所述q轴目标电流i_q、所述q轴实际电流i_q^*、所述d轴目标电流i_d与所述d轴实际电流i_d^*，输出信号为估算电阻R和电感L；

反馈控制器最优参数决策器，所述反馈控制器最优参数决策器输入信号为所述估算电阻R和电感L，输出信号为q轴反馈控制比例系数K_{p_q}和q轴反馈控制积分系数K_{i_q}、d轴反馈控制比例系数K_{p_d}和d轴反馈控制积分系数K_{i_d}；

位置传感器，所述位置传感器用于测量永磁同步电机的转子位置，输出信号为转角θ；

电压变换器，所述电压变换器输入信号为所述q轴目标电压u_q、所述d轴目标电压u_d和所述转角θ，输出信号为永磁同步电机三相电压；

永磁同步电机，所述永磁同步电机输入信号为所述三相电压，输出信号为三相电流i_a、i_b和i_c；以及

电流变换器，所述电流变换器输入信号为所述三相电流i_a、i_b、i_c和所述转角θ，输出信号为所述q轴实际电流i_q^*和d轴实际电流

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转矩控制装置，其特征在于，所述电流前馈控制器的设计目标为：

其中，Q_ff(s)是电流前馈控制器的传递函数，G_{I_eq}(s)是以q轴目标电流i_q为输入与q轴实际电流i_q^*为输出的永磁同步电机传递函数。

3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机转矩控制装置，其特征在于，所述电流前馈控制器的传递函数为：

其中极点p₁和p₂、零点z₁和z₂通过最优化所述设计目标求得，S是传递函数中代表复数域的标志。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机转矩控制装置，其特征在于，还包括第一求和模块、第二求和模块和取相反数模块，

所述第一求和模块将q轴目标电流i_q与q轴实际电流i_q^*通过取相反数模块103后的值求和算得到差值，

所述第二求和模块将d轴目标电流i_d与d轴实际电流i_d^*通过取相反数模块103后的值求和算得到差值。