[发明专利]一种永磁同步电机电流增量预测算法

摘要

本发明涉及一种永磁同步电机电流增量预测算法，其包括以下步骤：（1）同步旋转坐标系下永磁同步电机的定子d轴、q轴电压方程；（2）根据步骤（1）中的定子q轴电压方程，在当前周期和上一周期内分别建立永磁同步电机的离散电压方程；（3）忽略与转速相关的电压项的变化，将永磁同步电机的离散电压方程相减，得到永磁同步电机的电流增量公式；（4）根据永磁同步电机的传递函数以及永磁同步电机的电流增量式，得到电流预测值与当前周期的电流检测值之间的脉冲传递函数；（5）根据脉冲传递函数以及传统电流环PI调节器的脉冲传递函数、永磁同步电机的传递函数得到采用电流增量预测算法的q轴电流环闭环脉冲传递函数。本发明可以广泛在永磁同步电机伺服控制领域中应用。

主权项

1.一种永磁同步电机电流增量预测算法，其包括以下步骤：1）设置一包括位置传感器、永磁同步电机、转速计算模块、速度环PI调节器、电流传感器、求和模块、坐标变换模块、电流环PI调节器、SVPWM模块、电流环PI调节器和逆变器的永磁同步电机矢量控制系统，其中SVPWM模块为空间矢量脉宽调制模块；2）电流传感器将检测到的永磁同步电机三相定子电流i_a、i_b和i_c输入至坐标变换模块内，对其进行三相/两相坐标变换，得到两相静止坐标系下的电流分量i_α、i_β；3）在坐标变换模块内，根据接收到的永磁同步电机转子旋转过的电角度θ，对两相静止坐标系下的电流分量i_α、i_β再进行静止-旋转坐标变换，得到两相同步旋转dq坐标系下的电流检测值i_d、i_q；4）永磁同步电机转子旋转过的电角度θ输入至转速计算模块内，对电角度θ进行微分，得到转速反馈值ω；5）将步骤4）得到的转速反馈值ω与预先给定的转速指令值ω^*作为速度环PI调节器的输入，经过运算处理得到电流指令值6）由步骤5）得到的电流指令值预先给定的电流指令值分别与电流检测值i_q、i_d比较，比较值分别作为q轴电流环PI调节器、d轴电流环PI调节器的输入，经过运算处理分别得到q轴电流环PI调节器、d轴电流环PI调节器的输出参考电压7）参考电压和转子旋转过的电角度θ输入到SVPWM模块，SVPWM模块计算出三相PWM占空比，并将输出的相应的三相PWM波形输入到逆变器，由逆变器输出三相电压驱动永磁同步电机工作。