[发明专利]一种基于单电流调节器的弱磁电压确定方法

摘要

一种基于单电流调节器的弱磁电压确定方法，先根据电机控制系统当前运行状况，读取d、q轴电流值id、iq，实际转速与指令转速差值Δω；然后判断当前实际工作点与最优工作点的相对位置关系，再将转速差值Δω和当前工作点恒转矩方向与电压下降方向所成角度关系θ，输入到模糊控制器，得到当前工作点寻优迭代步长；然后结合工作点与最优工作点位置关系，与模糊控制器输出的寻优电压步长Δufwc，完成当前弱磁电压的修正；重复多次修正，直至实际工作点角度关系和转速差值关系满足最优工作点判断条件，寻优结束；本发明使永磁同步电机在获得较宽转速范围的同时，具有较强的带负载能力。

主权项

1.一种基于单电流调节器的弱磁电压确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据电机控制系统当前运行状况，读取d、q轴电流值id、iq，实际转速与指令转速差值Δω；步骤二：将步骤一中读取的电流值id、iq，代入式(1)判断当前实际工作点与最优工作点的相对位置关系，式中：——电压下降方向，u为直流侧母线电压；——恒转矩向左方向，T_e为电机输出转矩；若函数f＝0，说明当前工作点为对应负载转矩条件下的最优工作点，其恒转矩向左方向与电压下降方向垂直；若函数f>0，说明当前工作不是对应转矩条件下的最优工作点，其恒转矩向左方向与电压下降方向呈锐角关系，且位于最优工作点B点右上方，需要通过减小弱磁电压的方式到达最优工作点；若函数f<0，说明当前工作不是对应转矩条件下的最优工作点，其恒转矩向左方向与电压下降方向呈钝角关系，且位于最优工作点B点左下方，需要通过增加弱磁电压的方式到达最优工作点；步骤三：将步骤一中读取的转速差值Δω和当前工作点恒转矩方向与电压下降方向所成角度关系θ，输入到模糊控制器，得到当前工作点寻优迭代步长，其中，当前工作点恒转矩方向与电压下降方向所成角度关系θ，由式(2)计算得出，式中，分子项为矢量点积，分母为矢量模的积；步骤四：结合步骤二中工作点与最优工作点位置关系，与步骤三中模糊控制器输出的寻优电压步长Δufwc，完成当前弱磁电压的修正；若实际工作点位于最优工作点右上方，实际工作点A与最优工作点B的相对位置关系，需要通过减小弱磁电压的方式对电压进行修正，如式(3)；ufwc＝ufwc‑Δufwc    (3)若实际工作点位于最优工作点左下方，实际工作点C与最优工作点B的相对位置关系，需要通过增加弱磁电压的方式对电压进行修正，如式(4)；ufwc＝ufwc+Δufwc    (4)单电流调节器弱磁控制具体方案为：根据当前工作点电流情况，计算对应最优工作点判断函数f，当函数取值为负，弱磁电压ufwc需向变大方向修正，修正量Δufwc由步骤三中模糊控制器计算得出；当最优工作点判断函数f取值为正，则弱磁电压ufwc需向减小方向修正，修正量同样由步骤三中模糊控制器计算得出，修正后的弱磁电压ufwc作为下一周期系统交轴电压量；步骤五：重复步骤一至步骤四完成对弱磁电压的多次修正，直至实际工作点角度关系和转速差值关系满足最优工作点判断条件，寻优结束。