[发明专利]一种电动汽车用永磁同步电机控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车用永磁同步电机速度控制系统及控制方法，根据设计的模糊自适应滑模速度控制器获得q轴期望电流，d轴参考电流给定为0；根据设计的扰动扩展状态观测器观测到的扰动值反馈补偿给从模糊自适应滑模速度控制器输出的q轴电流，作为dq轴内模电流控制器的q轴输入；d轴反馈的电流值与给定d轴电流值0做差，作为dq轴内模电流控制器的d轴输入；经过dq轴内模电流控制器处理之后获得ud，uq，通过矢量控制的反park变换和SVPWM调制及逆变器最终输出永磁同步电机当前运行的驱动电压。本发明提高了电动汽车用永磁同步电机响应速度及抗扰动性能，避免了超调现象，降低了系统抖振，增强了系统鲁棒性。

主权项

1.一种电动汽车用永磁同步电机控制系统，其特征在于：包括模糊自适应滑模速度控制器，扩展状态观测器，dq轴内模电流控制器，反park变换模块，SVPWM矢量脉宽调制模块，逆变器，永磁同步电机，clark变换模块，park变换模块，电流传感器以及位置和速度传感器；其中，永磁同步电机的期望速度ω_ref与位置和速度传感器输出的速度ω_m的差值，以及该差值的变化率与模糊自适应滑模速度控制器的输入相连；扩展状态观测器的输入为位置和速度传感器输出的速度ω_m和park变换模块输出的q轴电流i_q；模糊自适应滑模速度控制器的输出与扩展状态观测器的输出disturbance的差值作为dq轴内模电流控制器的q轴电流输入；park变换模块输出的d轴电流i_d与d轴电流期望值i_d^*＝0的差值作为dq轴内模电流控制器的d轴电流输入；dq轴内模电流控制器的输出经过反park变换模块和SVPWM矢量脉宽调制模块之后，再经逆变器将实际输出的电压经电流传感器传输给永磁同步电机；电流传感器输出的abc三相电流经过clark变换模块和park变换模块后获得实际的dq轴电流并记作i_d，i_q；位置和速度传感器用于采集永磁同步电机当前的速度和电角度，永磁同步电机当前电角度分别传输至park变换模块和反park变换模块，实现电机矢量控制系统两相静止坐标系转换到两相旋转坐标系和两相旋转坐标系转变到两相静止坐标系。