[发明专利]一种抑制扰动的电机速度控制方法、存储介质和处理器

权利要求书

1.一种抑制扰动的电机速度控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

s1.构建包含周期扰动和非周期性扰动的电机动力学方程；

s2.基于包含有周期扰动和非周期性扰动的电机动力学方程描述受扰系统；

s3.将受扰系统扩展为n维形式；

s4.为所述n维形式的受扰系统设计固定时间切换的广义扩张状态观测器；

s5.为所述n维形式的受扰系统设计开关准谐振控制器；

s6.基于速度误差反馈控制律、所述开关准谐振控制器和所述固定时间切换的广义扩张状态观测器，设计电机系统的速度控制律。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

s11.将初始的电机运动学方程结合非周期性扰动造成的系统参数变化值，得到包含有非周期性扰动的电机动力学方程；

s12.将周期性扰动引起的转矩脉动结合包含有非周期性扰动的电机动力学方程，得到包含有周期扰动和非周期性扰动的电机动力学方程。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非周期性扰动包括参数摄动和外部负载扰动；所述周期性扰动主要有磁通谐波、齿槽转矩、逆变器非线性和电流测量误差。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述受扰系统至少包括系统的状态变量、系统的控制输入、系统输出和系统的总扰动。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固定时间切换的广义扩张状态观测器包括：所述状态向量的估计值、所述估计值的估计误差、与所述固定时间切换的广义扩张状态观测器带宽有关的正常数、线性/非线性切换的误差修正项和线性/非线性的切换点；

所述固定时间切换的广义扩张状态观测器当估计误差收敛到线性与非线性切换点时，非线性的固定时间观测器切换为线性观测器；

当固定时间切换的广义扩张状态观测器的估计误差大于等于1时，所述估计误差经过第一固定时间内收敛到1，再经过第二固定时间收敛到所述线性非线性的切换点。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，固定时间切换的广义扩张状态观测器的估计误差的收敛时间为一个总的固定时间，总的固定时间等于所述第一固定时间与第二固定时间的和。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开关准谐振控制器包括：速度误差、电机机械角速度参考输入、谐振增益、阻尼频率、谐振频率和谐振控制器开启与关断的切换点；

当受扰系统处于动态过程时，所述速度误差的绝对值大于所述谐振控制器开启与关断的切换点的值，开关准谐振控制器关闭，对受扰系统没有影响；当受扰系统接近稳态时，所述速度误差的绝对值小于等于所述谐振控制器开启与关断的切换点的值；开关准谐振控制器开启，作用于受扰系统，抑制周期性扰动引起的速度脉动。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度误差反馈控制律为速度误差反馈控制的比例系数与速度误差的乘积。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有能够实现权利要求1至8中任意一项所述的抑制扰动的电机速度控制方法的程序文件。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至8中任意一项所述的抑制扰动的电机速度控制方法。