[发明专利]基于复矢量的电流环解耦控制方法及系统

摘要

本发明涉及永磁同步电机控制领域，公开了一种基于复矢量的电流环解耦控制方法及系统。本发明中，根据永磁同步电机的d轴、q轴电压方程，在d‑q坐标系上构造永磁同步电机的复矢量模型的电流环被控对象的第一复矢量传递函数；将永磁同步电机的当前转速引入永磁同步电机的复矢量模型的电流环，构造一个有复数零点的复矢量解耦控制器的第二复矢量传递函数；设定复矢量解耦控制器的第二复矢量传递函数的核心参数，使得第二复矢量传递函数的复数零点与电流环被控对象的第一复矢量传递函数的极点完全对消；应用复矢量解耦控制器对永磁同步电机的电流环进行控制，能有效提高电流环的控制性能。

主权项

1.一种基于复矢量的电流环解耦控制方法，其特征在于，包括：获取永磁同步电机的复矢量模型的电流环被控对象的第一复矢量传递函数；将所述永磁同步电机的当前转速引入所述永磁同步电机的复矢量模型的电流环，构造一个有复数零点的复矢量解耦控制器的第二复矢量传递函数；设定所述复矢量解耦控制器的第二复矢量传递函数的核心参数，使得所述第二复矢量传递函数的所述复数零点与电流环被控对象的所述第一复矢量传递函数的极点完全对消；应用所述复矢量解耦控制器对所述永磁同步电机的电流环进行控制；其中，所述永磁同步电机的d轴、q轴电压方程为：其中，d、q轴的磁链方程为：ψd、ψq分别是d、q轴磁链，id、iq分别是d、q轴电流，Ld、Lq分别是d、q轴同步电感，ψf是转子磁链，ωe是电磁转速，R为定子电阻；所述永磁同步电机电压和电流复矢量可以分别表示为：所述获取所述永磁同步电机的复矢量模型的电流环被控对象的第一复矢量传递函数，包括：根据永磁同步电机的d轴、q轴电压方程，在d‑q坐标系上构造所述永磁同步电机的复矢量模型：其中，L_d＝L_q＝L_s，R＝R_s，p是微分算子，和分别是复矢量的电压和电流；其中，所述获取所述永磁同步电机的复矢量模型的电流环被控对象的第一复矢量传递函数，包括：根据所述永磁同步电机的复矢量模型得到电流环被控对象的所述第一复矢量传递函数：其中，将反电动势e＝jωeψf作为扰动项，所述第一复矢量传递函数的极点为‑Rs/Ls‑jωe。