一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種永磁同步電機的控制方法，尤其涉及一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁 同步電機矢量控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的永磁同步電機采用的;j = 0的矢量控制方法主要采用電流PI控制閉環(huán)控 制，但是電機的反電動勢對電流控制環(huán)的干擾隨轉(zhuǎn)速上升而增大。在低速時電機反電動勢 小，通過PI電流調(diào)節(jié)器積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)可基本抵消反電動勢的干擾，電流跟隨誤差很小， 因而總的電流控制特性良好；高速時，電機反電動勢較大，積分環(huán)節(jié)無法很好的補償干擾， 因此電流控巧Ij特性受到較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有永磁同步電機的電流PI閉環(huán)控制 中電機高速運轉(zhuǎn)反電動勢干擾大的問題，提出一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控 制方法。
[0004] 為了達到上述目的，本發(fā)明解決技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是： 一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，包括下列步驟： (1) 單片機檢測到H相定子電流； (2) H相電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解禪得到如軸電流％、社,； (別:過索軸電流苗、4:與給定的C、4作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制輸出電壓Uq, Ud,經(jīng)反 帕克變換選擇合適的電壓空間矢量U"、Up ; (4) 單片機根據(jù)上述電壓空間矢量u"、up輸出控制信號給H相橋式逆變器； (5) 永磁同步電機根據(jù)H相橋式逆變器的輸出進行轉(zhuǎn)動； 本發(fā)明中，步驟（3)所述的滑模變結(jié)構(gòu)控制，能夠較小電流跟隨誤差，使控制系統(tǒng)更加 穩(wěn)定可靠。
[0005] 本發(fā)明提供的一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，由直流電源、 H相橋式逆變器、永磁同步電機和單片機連接組成，其中，矢量控制中電流閉環(huán)控制采用^ 、4解禪控制，與給定的作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制，使電流跟隨誤差較PI調(diào)節(jié)器大 大減小。使永磁同步電機控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠運行。
【附圖說明】
[0006] 圖1 ;本發(fā)明控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖； 圖2 ;本發(fā)明控制系統(tǒng)原理圖； 圖3 ;本發(fā)明控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0007] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控 制方法進一步的詳細說明。
[0008] 圖1所示為控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，單片機發(fā)出PWM信號給H相橋式逆變器中的功 率器件，通過功率器件的開通與關(guān)斷實現(xiàn)永磁同步電機的運轉(zhuǎn)。圖2所示為控制系統(tǒng)原理 圖，單片機檢測到的H相定子電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解禪得到Cfg軸電流;J、Zg， 送入滑模變結(jié)構(gòu)控制器，輸出經(jīng)反帕克變換選擇合適的電壓空間矢量來控制電機運轉(zhuǎn)。
[0009] 結(jié)合圖1、圖2和圖3敘述本發(fā)明的基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方 法，包括下列步驟： (1) 單片機檢測到H相定子電流； (2) H相電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解禪得到軸電流、4:; (別婚軸電流苗、知與給定的!；、4作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制輸出電壓Uq, Ud,經(jīng)反 帕克變換選擇合適的電壓空間矢量U"、Up ; (4) 單片機根據(jù)上述電壓空間矢量u"、Up輸出控制信號給H相橋式逆變器； (5) 永磁同步電機根據(jù)H相橋式逆變器的輸出進行轉(zhuǎn)動； 本發(fā)明基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，磁同步電機的電流PI閉環(huán)控 制中電機高速運轉(zhuǎn)反電動勢干擾大的問題，提高電機運行效率。
[0010] 本發(fā)明不受上述實施例的限制，任何采用等效替換取得的技術(shù)方案均在本發(fā)明保 護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，其特征在于，包括下列步驟： (1) 單片機檢測到三相定子電流； (2) 三相電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解耦得到軸電流& (3) 匈軸電流&Λ與給定的^〇作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制輸出電壓Uq，ud，經(jīng)反 帕克變換選擇合適的電壓空間矢量ua、Up ; (4) 單片機根據(jù)上述電壓空間矢量ua、Ue輸出控制信號給三相橋式逆變器； (5 )永磁同步電機根據(jù)三相橋式逆變器的輸出進行轉(zhuǎn)動。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，包括下列步驟：（1）單片機檢測到三相定子電流；（2）三相電流經(jīng)過克拉克變換和帕克變換解耦得到軸電流、；（3）軸電流、與給定的、作差值經(jīng)過滑模變結(jié)構(gòu)控制輸出電壓uq，ud，經(jīng)反帕克變換選擇合適的電壓空間矢量uα、uβ；（4）單片機根據(jù)上述電壓空間矢量uα、uβ輸出控制信號給三相橋式逆變器；（5）永磁同步電機根據(jù)三相橋式逆變器的輸出進行轉(zhuǎn)動。本發(fā)明基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機矢量控制方法，磁同步電機的電流PI閉環(huán)控制中電機高速運轉(zhuǎn)反電動勢干擾大的問題，提高電機運行效率。
【IPC分類】H02P21/14, H02P27/06
【公開號】CN105634361
【申請?zhí)枴緾N201410588477
【發(fā)明人】朱冬宏
【申請人】金海新源電氣江蘇有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日