[发明专利]基于滑模速度控制器的六相永磁同步电机控制方法

说明书

本发明公开了一种基于滑模速度控制器的六相永磁同步电机控制方法，涉及电机控制技术领域。所述滑模速度控制器，其技术要点在于，根据永磁同步电机在同步旋转坐标系下的电压方程和运动方程构造出滑模速度控制器，用滑模速度控制器代替PI速度控制器，加快电机响应速度，抑制负载扰动和外部扰动对电机调速系统的影响，提高电机的动态性能和抗负载扰动能力。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，具体是一种基于滑模速度控制器的六相永磁同步电机控制方法。

背景技术

随着永磁同步电机在军事、工业等领域的广泛应用，在电动汽车、船舰推进、航空航天等一些可靠性要求较高的应用场合，稳定可靠的电机控制系统尤为重要。电机在运行中经常受到负载扰动和外部扰动，导致电机控制系统可靠性降低。为了使电机控制系统满足抗负载扰动能力强、动态响应好并且运行转速平稳的高性能要求，本发明提出了一种基于滑模速度控制器的六相永磁同步电机控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于滑模速度控制器的六相永磁同步电机控制方法，以解决电机在运行中易受到负载扰动和外部扰动的问题。

本发明的技术方案是根据六相永磁同步电机的电压方程和运动方程构造出滑模速度控制器，用滑模速度控制器代替PI速度控制器，滑模速度控制器具体构造方法如下：

定义永磁同步电机状态变量为：

其中，ω_ref为电机给定转速，ω_m为电机实际转速；

定义滑模速度控制器滑模面为：

s＝cx₁+x₂

其中，c为滑模面参数，且c＞0；

滑模速度控制器的输出交轴给定电流为：

其中，p为电机极对数，ψ_f为永磁体磁链，sgn()为符号函数，系数k₁、k₂均为常数，且k₁＞0，k₂＞0。

本发明的有益效果是，采用滑模速度控制器代替PI速度控制器，可以提高电机响应速度，抑制负载扰动和外部扰动对电机调速系统的影响，提高电机抗负载扰动能力，具有优良的动态性能；降低转矩脉动，保证电机平稳运行，提高系统的运行可靠性。

附图说明

图1为实现基于滑模速度控制器的六相永磁同步电机控制方法的控制系统框图。

图2为基于滑模速度控制器的六相永磁同步电机转速响应仿真结果。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。