專利名稱：永磁同步電機直接轉矩控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及永磁同步電機控制系統。
背景技術：
永磁同步電機的發展得益于電力電子技術和現代控制理論的發展，永磁同步電機采用永久磁鐵產生氣隙磁通而不需要外部勵磁，具有極高的功率密度以及轉矩/慣量比， 并且它有體積小、重量輕、能量轉換效率高、運行可靠性高、調速范圍廣等優點，在中小型運動控制系統及高性能控制場合占據日益重要的地位，成為航空航天、軋鋼、數控伺服系統、 電動車輛、電梯、船舶潛艇等領域的重要研究對象。以往的控制系統中采用PID控制器作為速度調節器，使用電壓積分器進行定子磁鏈估算，但是由于PID控制是一種線性控制方法， 而且PID參數隨著被控對象的實際環境的變化需作相應的調整；電壓積分器也存在明顯的方法缺陷，因此，解決上述問題是設備的需要、用戶的需求，也是技術的發展趨勢。
發明內容
為了克服已有永磁同步電機的控制系統的動態性能較差、穩態性能較差、魯棒性和抗干擾能力較差的不足，本發明提供一種具有良好動態性能、穩態性能較好、魯棒性和抗干擾能力強的永磁同步電機直接轉矩控制系統。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種永磁同步電機直接轉矩控制系統，所述控制系統中對定子磁鏈和轉速估算采用EKF觀測器，所述EKF觀測器采用擴張的卡爾曼濾波器，根據永磁同步電機的數學模型選取系統的狀態變量為X = [Ψα，Ψ0，Θ JT，輸入變量為u = ua，ue]T，輸出變量為y = [ia，ie]T，則得系統的狀態方程和輸出方程
權利要求
1.一種永磁冋步電機直接轉矩控制系統，其特征在于所述控制系統中對定子磁鏈和轉速估算采用EKF觀測器，所述EKF觀測器采用擴張的卡爾曼濾波器，根據永磁同步電機的數學模型選取系統的狀態變量為X = [Ψα，Ψ0，ωΓ, Θ JT，輸入變量為u = Ua，Ue]T，輸出變量為I = [ia，ie]T，則得系統的狀態方程和輸出方程
2.如權利要求I所述的永磁同步電機直接轉矩控制系統，其特征在于所述控制系統還包括用以計算電磁轉矩給定信號 < 的自抗擾控制器，所述自抗擾控制器包括擴張狀態觀測器，擴張狀態觀測器的數學模型如下所示
全文摘要
一種永磁同步電機直接轉矩控制系統，所述控制系統中對定子磁鏈和轉速估算采用EKF觀測器，根據永磁同步電機的數學模型選取系統的狀態變量為x＝[ψα，ψβ，ωr，θr]T，輸入變量為u＝uα，uβ]T，輸出變量為y＝[iα，iβ]T，則得系統的狀態方程和輸出方程(11)；以電機轉速作為ADRC速度控制器的輸入，通過得到的定子磁鏈計算出電磁轉矩的測量值Te，并將測量值Te和電磁轉矩給定信號進行比較，其比較結果作為空間電壓矢量脈沖發生器的輸入，空間電壓矢量脈沖發生器的輸出連接永磁同步電機的電壓源逆變器。本發明具有良好動態性能、穩態性能較好、魯棒性和抗干擾能力強。
文檔編號H02P21/13GK102611381SQ20121006350
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月12日 優先權日2012年3月12日
發明者南余榮, 陳濤 申請人:浙江工業大學