[发明专利]基于模糊QPR控制和电压补偿的永磁同步电机谐波抑制方法

权利要求书

1.一种基于模糊QPR控制和电压补偿的永磁同步电机谐波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将检测到的三相电流i_a、i_b、i_c经过Clark变换和Park变化得到两相旋转坐标系下的电流分量i_d、i_q，由当前电机目标转矩查表得到目标电流i_d^*、i_q^*，以目标电流和实际电流差值与变化率当前电机电角速度ω_e作为模糊控制器的输入，模糊控制器的输出为QPR控制器的比例系数k_p、谐振系数k_i、带宽系数ω_c；

步骤2、将QPR控制器与电流环PI控制器并联，PI控制器的输出u_d′、u_q′与QPR控制器的输出Δu_d′、Δu_q′相加作为两相旋转坐标系下目标电压u_d^*、u_q^*，其中，QPR控制器的传递函数为：

其中，ω₀为谐振频率，s为拉普拉斯算子；

步骤3、根据当前电机的三相电流、转子位置θ_e与电机电角速度ω_e提取两相静止坐标系下的动态电压补偿，具体步骤为：

(1)由三相电流i_a、i_b、i_c通过Clark变换得到两相静止坐标系下电流分量i_α、i_β，通过5次旋转坐标变换矩阵T_2s/5thxy和7次旋转坐标变换矩阵T_2s/7thxy，如下式，得到5次、7次谐波平面下的电流分量：

(2)通过低通滤波器滤除5、7次谐波平面下的交流分量，得到5、7次谐波电流的直流分量i_5x、i_5y和i_7x、i_7y；

(3)根据谐波电流的直流分量计算5、7次谐波电压直流分量u_5x、u_5y和u_7x、u_7y：

其中，R为电阻，L_z为谐平面上的电感分量；

(4)利用5、7次旋转坐标反变换矩阵T_5thxy/2s和T_7thxy/2s得到两相静止坐标下的动态补偿电压Δu_α′、Δu_β′：

步骤4、目标电压u_d^*、u_q^*经过Park反变换后得到两相静止坐标系下的初始目标电压u_α′、u_β′，与动态补偿电压Δu_α′、Δu_β′相加即为两相静止坐标系下的控制目标电压u_α^*、u_β^*。