專利名稱：永磁同步電機二自由度分數階控制方法
技術領域：
本發明專利屬于交流電機傳動技術領域，涉及一種永磁同步電機二自由度分數階控制方法。
背景技術：
由于永磁同步電機具有高功率密度、快響應、高效率等優點，成為高精度、微進給伺服系統的最佳執行機構之一，得到了廣泛的應用，也是現代交流傳動控制技術研究的一個重要方向。傳統的PID調節器以其結構簡單，較易實現而廣泛應用到了電機控制系統之中。但傳統的PID調節器存在以下缺點:如易受系統參數變化的影響，抗干擾能力弱等。因此在動靜態性能要求較高的場合，傳統PID調節器會有一定的局限性，無法滿足要求。二自由度PID控制是對傳統PID控制的改進，與傳統PID控制相比，它在較好跟蹤性能的基礎上可以有效的抑制干擾，既提高了控制系統的自由度，又改善了系統的品質。由于被控系統的模型并不都是整數階的，因此，傳統PID控制器在一些領域并不適用，達不到最好的控制性能。
發明內容
本發明的目的是提供一種永磁同步電機二自由度分數階控制方法，解決現有技術適用范圍小的問題。本發明的目的是這樣實現的，永磁同步電機二自由度分數階控制方法，將傳感器獲得的電機轉速ωR*和轉子位置信息e作為控制的反饋量，參考轉速與電機轉速的
差值通過二自由度分數階PIaDu控制器計算得到參考轉矩電流IQ* ;傳感器測得的電流iu、電流iv、電流iw經過3s/2s變換得到電流isa、電流is0，電流Isa、電流is0經過2s/2r變換解耦成勵磁電流id和轉矩電流iQ,;參考轉矩電流和反饋的轉矩電流i,的差值經PI控制器
計算得到參考轉矩電參考勵磁電流IQ*與反饋的勵磁電流id的差值通過PI控制器計
算得到參考勵磁電壓usq*參考轉矩電壓usq*二和參考勵磁電壓usd*經過2r/2s變化得到a軸電
壓usa*和β軸電圧usβ;α軸電圧usα*和β軸電壓經過usβ*發生部分產生6路PWM信號
控制三相逆變器，從而驅動電機運作。本發明的特點還在于:二自由度分數階PI aDu控制器由主控制器和補償環節H(S)構成，主控制器為分數階PID控制器,其公式在時域下表不為
權利要求
1.磁同步電機二自由度分數階控制方法，其特征在于:將傳感器獲得的電機轉速和轉子位置信息Θ作為控制的反饋量，參考轉速與所述電機轉速的差值通過二自由度分數階PIaDu控制器計算得到參考轉矩電流g *，傳感器測得的電流iu、電流iv、電流iw經過3s/2s變換得到電流isa、電流isfi,所述電流isa、電流is0經過2s/2r變換解稱成勵磁電流id和轉矩電流i,;參考轉矩電流.(和反饋的所述轉矩電流i,的差值經PI控制器計算得到參考轉矩電壓;參考勵磁電流ζ與反饋的所述勵磁電流id的差值通過PI控制器計算得到參考勵磁電壓;參考轉矩電壓Μ;和參考勵磁電壓;Μ:經過2r/2s變化得到a軸電壓W二和β軸電壓W。;所述a軸電壓和β軸電圧W #經過P麗發生部分產生6路PWM信號控制三相逆變器，從而驅動電機運作。
2.按權利要求1所述的永磁同步電機二自由度分數階控制方法，其特征在于:所述二自由度分數階PIaDu控制器由主控制器和補償環節H(S)構成，主控制器為分數階PID控制器，其公式在時域下 表示為
全文摘要
永磁同步電機二自由度分數階控制方法，將傳感器獲得的電機轉速ωr和轉子位置信息θ作為控制的反饋量，參考轉速與電機轉速ωr的差值通過二自由度分數階PIλDμ控制器計算得到參考轉矩電流傳感器測得的電流iu、電流iv、電流iw經過3s/2s變換得到電流isα、電流isβ，電流isα、電流isβ經過2s/2r變換解耦成勵磁電流id和轉矩電流iq；參考轉矩電流和反饋的轉矩電流iq的差值經PI控制器計算得到參考轉矩電壓參考勵磁電流與反饋的勵磁電流id的差值通過PI控制器計算得到參考勵磁電壓參考轉矩電壓和參考勵磁電壓經過2r/2s變化得到α軸電壓和β軸電壓α軸電壓和β軸電壓經過PWM發生部分產生6路PWM信號控制三相逆變器，從而驅動電機運作。
文檔編號H02P21/14GK103095206SQ20131001547
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者尹忠剛, 張瑞峰, 鐘彥儒 申請人:西安理工大學