[发明专利]一种分数阶双向耦合永磁同步电机的模拟电路

权利要求书

1.一种分数阶双向耦合永磁同步电机的模拟电路，其特征在于，该电路由乘法器、放大器、直流电源、电阻和电容构成，具体包括：六个结构相同的分数阶积分电路(IC1～IC6)、六个结构相同的反向比例运算放大电路(IPOC1～IPOC6)、四个乘法器和六个积分漂移漏阻(R3、R8、R30、R44、R59和R72)；

六个积分电路用于映射积分双向耦合永磁同步电机的状态变量(x₁、x₂、x₃、y₁、y₂和y₃)；所述积分电路包括单元电路、放大器(U1A、U3A、U5A、U7A、U9A或U11A)和电阻(R14、R9、R34、R45、R60或R73)；所述单元电路由三组大小不同的并联式电阻电容串联而成；所述单元电路用于连接放大器(U1A、U3A、U5A、U7A、U9A或U11A)输入端负极和输出端；所述放大器(U1A、U3A、U5A、U7A、U9A或U11A)输入端正极通过电阻(R14、R9、R34、R45、R60或R73)接地；所述放大器(U1A、U3A、U5A、U7A、U9A或U11A)输入端负极接入电源；

所述反向比例运算放大电路的输入端负极与积分电路中放大器(U1A、U3A、U5A、U7A、U9A或U11A)的输出端连接；六个反向比例运算放大电路的输出端分别与电源连接，对应的电压状态变量为x1、x2、x3、y1、y2或y3，与双向耦合永磁同步发电机的状态变量x₁、x₂、x₃、y₁、y₂或y₃有映射关系；

所述积分漂移漏阻(R3、R8、R30、R44、R59或R72)与单元电路并联，用来避免积分漂移造成的饱和截止现象；

所述乘法器通过电阻(R15、R24、R51或R54)与积分电路中放大器(U3A、U5A、U9A或U11A)输入端负极连接。

2.根据权利要求1所述的分数阶双向耦合永磁同步电机的模拟电路，其特征在于，所述反向比例运算放大电路包括放大器(U2A、U4A、U6A、U8A、U10A或U12A)和三个电阻，其中一个电阻用于连接放大器(U2A、U4A、U6A、U8A、U10A或U12A)输入端负极和输出端，另一个电阻用于连接放大器(U2A、U4A、U6A、U8A、U10A或U12A)输入端负极和积分电路中放大器的输出端，最后一个电阻用于将放大器(U2A、U4A、U6A、U8A、U10A或U12A)输入端正极接地。

3.根据权利要求1所述的分数阶双向耦合永磁同步电机的模拟电路，其特征在于，所述放大器U1A输入端负极分别通过电阻(R1、R13和R2)接入电压状态变量为-x1、x2和z1的电源；

所述放大器U3A输入端负极分别通过电阻(R7、R16、R25、R63和R64)接入电压状态变量为-x2、x1、z0、y2和-x2的电源，还通过电阻R15与乘法器A1连接，乘法器A1连接至电压状态变量为x3和-x1的电源；

所述放大器U5A输入端负极分别通过电阻(R23、R17、R65和R66)接入电压状态变量为-x3、z0、y3和-x3的电源，还通过电阻R24与乘法器A2连接，乘法器A2连接至电压状态变量为x2和x1的电源；

所述放大器U7A输入端负极分别通过电阻(R40、R41和R42)接入电压状态变量为-y1、y2和z2的电源；

所述放大器U9A输入端负极分别通过电阻(R50、R52、R56、R67和R68)接入电压状态变量为-y2、y1、z0、x2和-y2的电源，还通过电阻R51与乘法器A3连接，乘法器A3连接至电压状态变量为y3和-y1的电源；

所述放大器U11A输入端负极分别通过电阻(R53、R55、R69和R70)接入电压状态变量为-y3、z0、x3和-y3的电源，还通过电阻R24与乘法器A2连接，乘法器A2连接至电压状态变量为y2和y1的电源。