【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電機伺服控制領域，尤其涉及一種永磁同步電機電流環抗干擾方法、設備及存儲設備。
技術介紹
1、高精度系統對永磁同步電機(permanent?magnet?synchronous?motor,pmsm)的控制精度有著高要求，然而，pmsm驅動系統電流環普遍存在非線性因素，如電流采樣誤差、逆變器死區效應、磁通諧波和參數變化等等。這些非理想因素會導致電流紋波，降低電流環路的控制性能與精度，無法滿足高新能系統的需求。
2、通常，pmsm驅動系統采用電流、速度和位置環的嵌套控制結構，外環的性能取決于內環的優化。電流環控制作為驅動系統的最內環，其輸出與電磁轉矩直接相關。為了實現高品質的靜態和動態驅動性能，精確的電流控制至關重要。然而，pmsm驅動系統電流環路不僅遭受著如電流采樣誤差、逆變器死區效應等諧波信號的影響，同時還遭受著如參數攝動等擾動的影響。這些擾動導致電流波動，破環了系統的控制性能和精度。隨著伺服控制精度和性能要求的不斷提高，多種先進控制方法被應用到pmsm的抗擾控制中，例如滑模控制、自適應控制、模糊控制、h∞魯棒控制等，但是該類方法都是通過減小電流調節器對擾動的靈敏度，設計較為復雜，并且由于電流調節器還需要用來調節電機對目標指令的跟蹤性能，因此，采用該類方法存在目標跟蹤性能和擾動抑制性能的折中問題。近年來，多種主動擾動抑制方法被提出，例如自抗擾技術、擾動觀測器技術和等價輸入干擾(equivalent?inputdisturbance,eid)方法等，有研究將該類主動擾動抑制方法應用到永磁同步電機的擾動抑制
技術實現思路
1、為了解決永磁同步電機運行過程受到的各種擾動，尤其是頻率信息未知的高頻諧波信號這類周期擾動的問題，本專利技術提供了一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，主要包括：
2、s1：建立永磁同步電機在d-q坐標系下的模型，得到電流控制的狀態方程，設計電流調節器；
3、s2：根據電流控制的狀態方程，設計電流觀測器，得到電流觀測值，并設計電流環eid估計器，用于估計電流環低頻擾動；
4、s3：設計頻率自適應的準諧振補償器aqrc，用于估計電流環未知頻率的高頻諧波擾動，將aqrc嵌入到eid估計器中，得到改進的eid估計器，即aeid估計器，用于同時估計電流環低頻擾動和電流環未知頻率的高頻諧波擾動；
5、所述aqrc的狀態方程為：
6、
7、其中，z1為aqrc的第一狀態量，為aqrc的第一狀態量的一階導數，z2為aqrc的第二狀態量，為aqrc的第二狀態量的一階導數，是aqrc的輸出，ede為aqrc的輸入，kr為aqrc的諧振系數，ωc為aqrc的諧振帶寬，為aqrc的諧振頻率自適應估計值；
8、定義諧振頻率自適應估計誤差值為：
9、
10、設計諧振頻率自適應估計算法為：
11、
12、其中，t0表示初始時間，t表示調節時間，表示t時刻諧振頻率的估計值，是t0時刻諧振頻率初值，ke是自適應估計算法的增益；
13、s4：根據電流調節器、aeid估計器的輸出，設計電流環的復合控制規律，以提高電流環的擾動抑制能力。
14、一種存儲設備，所述存儲設備存儲指令及數據用于實現一種永磁同步電機電流環抗干擾方法。
15、一種永磁同步電機電流環抗干擾設備，包括：處理器及所述存儲設備；所述處理器加載并執行所述存儲設備中的指令及數據用于實現一種永磁同步電機電流環抗干擾方法。
16、本專利技術提供的技術方案帶來的有益效果是：本專利技術在電流環結構中，通過設計電流觀測器，計算電流觀測值和測量值的誤差，并基于此誤差，設計eid估計器，并將準諧振補償器嵌入到eid估計器中，設計準諧振補償器頻率自適應律，改進的估計器結構可同時估計低頻擾動和未知頻率信息的高頻諧波信號。將電流環的擾動估計值在電流控制端進行反向補償，以提高電流環的擾動抑制能力，同時增加了系統設計的靈活性，有效解決傳統技術電流調節器設計復雜，以及擾動抑制性能受限的問題。針對永磁同步電機電流環設計嵌入準諧振補償器的aeid估計器，有效地解決了電流環控制受逆變器死區效應、磁鏈諧波和參數攝動影響等周期擾動和非周期擾動影響的問題，進而提高了永磁同步電機的控制精度。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：包括：
2.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟S1中，所述永磁同步電機在d-q坐標系下的模型為：
3.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟S1中，所述電流控制的狀態方程為：
4.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟S1中，所述電流調節器為：
5.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟S2中，所述電流觀測器為：
6.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟S3中，所述AQRC頻率自適應的過程如下：
7.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟S3中，所述AQRC的輸出為：
8.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟S4中，所述電流環復合控制規律為：
9.一種存儲設備，其特征在于：所述存儲設備存儲指令及數據用于實現權利要求1～8任
10.一種永磁同步電機電流環抗干擾設備，其特征在于：包括：處理器及存儲設備；所述處理器加載并執行所述存儲設備中的指令及數據用于實現權利要求1～8任一項所述的永磁同步電機電流環抗干擾方法。
...【技術特征摘要】
1.一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：包括：
2.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟s1中，所述永磁同步電機在d-q坐標系下的模型為：
3.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟s1中，所述電流控制的狀態方程為：
4.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟s1中，所述電流調節器為：
5.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：步驟s2中，所述電流觀測器為：
6.如權利要求1所述的一種永磁同步電機電流環抗干擾方法，其特征在于：...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杜友武，楊濤，程欽，陳家豪，薛程程，李博，
申請(專利權)人：江蘇理工學院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。