[发明专利]一种复矢量电流解耦控制方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种复矢量电流解耦控制方法、系统、装置及存储介质。该方法确定永磁同步电机的复矢量模型的复数域传递函数；将所述永磁同步电机的运行参数引入到所述复矢量模型，生成具有复数零点的电流环控制器的复矢量电流解耦控制律；确定所述复矢量电流解耦控制律的预定参数，其中，所述预定参数下的所述复矢量电流解耦控制律的复数零点与所述复数域传递函数的极点对消；通过所述电流环控制器输出控制信号。通过这种方法能够有效改善电机实际运行时由于电机参数摄动或未知扰动存在时电流解耦效果不理想问题，提高系统的鲁棒性和动态性能。本发明可广泛应用于电机控制技术领域内。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其是一种复矢量电流解耦控制方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motors,PMSM)具有效率高、功率密度大、转矩脉动小等特点，现广泛家用电器、工业伺服、电动汽车等领域。

在同步旋转坐标系下，dq轴电压方程仍存在交叉耦合项，尤其在弱磁扩速中，随着转速的升高，dq轴的其中任何一个子系统控制量发生动态变化时，带给另一个子系统的扰动会越来越严重，造成系统动态性能不佳。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的一个目的在于提供一种复矢量电流解耦控制方法、系统、装置及存储介质。

为了达到上述技术目的，本发明实施例所采取的技术方案包括：

一方面，本发明实施例提供了一种复矢量电流解耦控制方法，包括以下步骤：

确定永磁同步电机的复矢量模型的复数域传递函数；

将所述永磁同步电机的运行参数引入到所述复矢量模型，生成具有复数零点的电流环控制器的复矢量电流解耦控制律；

确定所述复矢量电流解耦控制律的预定参数，其中，所述预定参数下的所述复矢量电流解耦控制律的复数零点与所述复数域传递函数的极点对消；

通过所述电流环控制器输出控制信号。

进一步地，所述确定永磁同步电机的复矢量模型的复数域传递函数这一步骤，包括：

对复矢量进行定义；

将所述复矢量代入所述永磁同步电机的电压方程复矢量表达形式，得到所述复数域传递函数。

进一步地，所述复数域传递函数为：

其中，L_s为永磁同步电机的定子电感，R_s为定子电阻，ω_e为电机电角速度。

进一步地，所述确定所述复矢量电流解耦控制律的预定参数这一步骤，包括：

确定所述电流环控制器的d轴电流参考值和d轴电流实际值的第一误差；

确定所述电流环控制器的q轴电流参考值和q轴电流实际值的第二误差；

根据所述第一误差和所述第二误差确定所述复矢量电流解耦控制律的预定参数。

进一步地，所述d轴电流参考值和所述q轴电流参考值，通过以下步骤确定：

通过增量式编码器采集所述永磁同步电机的转速；

通过分阻隔离电路采集直流母线电压；

根据所述转速和所述直流母线电压，获得定子磁链参考值；

根据所述定子磁链参考值以及预设的转矩值，获得所述电流环控制器的d轴电流参考值和q轴电流参考值。