專利名稱：一種永磁同步電機(jī)內(nèi)?？刂品椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁同步電機(jī)內(nèi)?？刂品椒?。
背景技術(shù)：
永磁同步電機(jī)因其尺寸小、慣量小、響應(yīng)速度快、效率高和等優(yōu)點(diǎn)，因而以永磁同步電機(jī)為控制系統(tǒng)在機(jī)械制造、電動(dòng)汽車、工業(yè)機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)來說，一般都采用PI調(diào)節(jié)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，有較好的動(dòng)態(tài)性能。但系統(tǒng)存在易受系統(tǒng)參數(shù)變化的影響、對(duì)負(fù)載變化的適應(yīng)能力 差和抗干擾能力弱等缺點(diǎn)，并且在控制器參數(shù)的整定過程中，往往依賴大量的工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試。因此，在對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高的場(chǎng)合，采用傳統(tǒng)PI調(diào)節(jié)器就會(huì)受到一定的局限性，不能滿足相關(guān)方面的要求。內(nèi)模控制是一種實(shí)用性很強(qiáng)的控制方法，最早產(chǎn)生于過程控制并得到了成功應(yīng)用。其特點(diǎn)也適用于快速響應(yīng)的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)。它設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，參數(shù)整定直觀，魯棒性強(qiáng)，控制性能好，因此得到了國內(nèi)外許多學(xué)者的關(guān)注。然而，常規(guī)內(nèi)模控制僅有一個(gè)可調(diào)參數(shù)，設(shè)計(jì)方便，控制簡(jiǎn)單。但是，在跟蹤性和魯棒性之間只能折中考慮，難以達(dá)到雙優(yōu)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種永磁同步電機(jī)內(nèi)模控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的跟蹤性和魯棒性難以達(dá)到雙優(yōu)控制的問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種永磁同步電機(jī)內(nèi)模控制方法，包括內(nèi)?？刂破鳎ㄟ^給被控對(duì)象并聯(lián)一個(gè)與被控對(duì)象盡量一致的標(biāo)稱模型，利用被控對(duì)象的電流輸出值與標(biāo)稱模型的電流輸出值作差，得到的差值經(jīng)過一個(gè)反饋控制器，反饋到內(nèi)模控制器的輸入端，與期望電流值作差后輸入到內(nèi)模控制器來抑制參數(shù)的變化、模型失配與外部干擾信號(hào)；將免疫算法引入到內(nèi)模控制器當(dāng)中，利用免疫算法的自適應(yīng)性通過對(duì)參數(shù)kp調(diào)整，達(dá)到對(duì)內(nèi)?？刂破骱头答伩刂破髦械膬蓚€(gè)定常參數(shù)α和λ的調(diào)整，所述方法包括如下環(huán)節(jié)I)給出重構(gòu)的標(biāo)稱模型Gn(S)，即永磁同步電機(jī)電流環(huán)的模
——1-J
型為G (s)= d τ s τ \ ，永磁同步電機(jī)電流輸出表達(dá)式為 L <°Ld sLq +Rx
m =J^+\m+(l'7777 ) (,ν)^φj e(s)力碰膽白勺 髓m購柄爾麵·
流輸出值之差，即44= . ' J、、/，8為頻域拉普拉斯算子，G(s)為被
I+ € O) 6V)[ G(S) - Gn ⑶]
控對(duì)象模型，即永磁同步電機(jī)，R(S)為期望電流值，d(s)為外部擾動(dòng)，C(S)為內(nèi)?？刂破?br> 權(quán)利要求
1.一種永磁同步電機(jī)內(nèi)?？刂品椒?，其特征是包括內(nèi)?？刂破?，通過給被控對(duì)象并聯(lián)一個(gè)與被控對(duì)象盡量一致的標(biāo)稱模型，利用被控對(duì)象的電流輸出值與標(biāo)稱模型的電流輸出值作差，得到的差值經(jīng)過一個(gè)反饋控制器，反饋到內(nèi)模控制器的輸入端，與期望電流值作差后輸入到內(nèi)?？刂破鱽硪种茀?shù)的變化、模型失配與外部干擾信號(hào)；將免疫算法引入到內(nèi)?？刂破鳟?dāng)中，利用免疫算法的自適應(yīng)性通過對(duì)參數(shù)kp調(diào)整，達(dá)到對(duì)內(nèi)?？刂破骱头答伩刂破髦械膬蓚€(gè)定常參數(shù)α和λ的調(diào)整，所述方法包括如下環(huán)節(jié) 1)給出重構(gòu)的標(biāo)稱模型Gn(S)，即永磁同步電機(jī)電流環(huán)的模型 為
全文摘要
一種永磁同步電機(jī)內(nèi)模控制方法，包括內(nèi)?？刂破?，通過給被控對(duì)象并聯(lián)一個(gè)與被控對(duì)象盡量一致的標(biāo)稱模型，利用被控對(duì)象的電流輸出值與標(biāo)稱模型的電流輸出值作差，經(jīng)過一個(gè)反饋控制器，反饋到內(nèi)?？刂破鞯妮斎攵耍c期望電流值作差后輸入到內(nèi)?？刂破鱽硪种茀?shù)的變化、模型失配與外部干擾信號(hào)。利用二自由度結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了跟蹤性和魯棒性的獨(dú)立調(diào)節(jié)。由于內(nèi)?？刂破骱头答伩刂破髦泻笑梁挺藘蓚€(gè)濾波常數(shù)，利用免疫算法通過控制調(diào)節(jié)系數(shù)kp對(duì)兩個(gè)濾波常數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，不但實(shí)現(xiàn)了跟蹤性和魯棒性的獨(dú)立調(diào)節(jié)，而且參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)也保證了系統(tǒng)的快速性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02P6/08GK103023398SQ20121046886
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者尹忠剛, 牛劍博, 鐘彥儒 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)