[发明专利]一种基于动态终端滑模变结构的永磁容错电机暂态控制方法

摘要

本发明公开了基于动态终端滑模变结构的永磁容错电机暂态控制方法，包括以下步骤：(1)将给定转速x2d、实际转速x2和转子位置x1输入到滑模控制器；(2)采用已设计好的控制律算法对输入信号进行计算得到DTSMC控制律u；(3)将转子位置信号θ(x1)和滑模控制律u输入到电机的矢量控制模块可以得到期望的永磁容错电机六相定子电流；(4)检测到的SPPMFTM六相定子实际电流与期望的六相定子电流的差值作为滞环控制器的输入信号就得到了用于驱动逆变电路的PWM信号；(5)PWM信号驱动逆变电路，逆变电路形成六相交流电作用于SPPMFTM。本发明是基于DTSMC的SPPMFTM暂态控制策略，它能有效针对SPPMFTM的暂态过程进行控制，达到平稳过渡的目的。

主权项

1.一种基于动态终端滑模变结构的永磁容错电机暂态控制方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)将给定转速x_2d、实际转速x₂和转子位置x₁输入到滑模控制器； (2)滑模控制器对输入信号进行计算得到DTSMC控制律u： 设计DTSMC使系统的状态X＝[x₁ x₂]^T在有限的时间内实现对期望(给定状态)状态X_d＝[x_1d x_2d]^T的跟踪； 定义控制系统的跟踪误差向量为E＝X-X_d＝[e₁ e₂]^T，且则终端切换函数为s(X，t)＝cE-W(t)；其中c＝[c₁ c₂]为矩阵，c₁、c₂为正常数，且c₂＝1；W(t)＝cP(t)，P(t)为满足某一假设的矩阵； 定义DTSMC滑模面： 令： 则：则DTSMC控制律为： 其中λ、η为大于零的正常数，σ(X，t)将在有限时间T趋近于零； 由假设知s(X，0)＝cE(0)-W(0)＝0，即系统的初始状态已经在滑模面上，消除了滑模的到达阶段，确保闭环系统的全局鲁棒性和稳定性； (3)将转子位置信号x₁和DTSMC控制律输入到电机的矢量控制模块可以得到期望的永磁容错电机六相定子电流；六相电流的算法在正常时和一相故障(以A相为例)时矢量控制的算法分别为： (4)检测到的SPPMFTM六相定子实际电流与期望的六相定子电流的差值作为滞环控制器的输入信号就得到了用于驱动逆变电路的PWM信号； (5)PWM信号驱动逆变电路，逆变电路形成六相交流电作用于SPPMFTM。