专利名称：永磁同步电机直接转矩控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及永磁同步电机控制系统。
背景技术：
永磁同步电机的发展得益于电力电子技术和现代控制理论的发展，永磁同步电机采用永久磁铁产生气隙磁通而不需要外部励磁，具有极高的功率密度以及转矩/惯量比， 并且它有体积小、重量轻、能量转换效率高、运行可靠性高、调速范围广等优点，在中小型运动控制系统及高性能控制场合占据日益重要的地位，成为航空航天、轧钢、数控伺服系统、 电动车辆、电梯、船舶潜艇等领域的重要研究对象。以往的控制系统中采用PID控制器作为速度调节器，使用电压积分器进行定子磁链估算，但是由于PID控制是一种线性控制方法， 而且PID参数随着被控对象的实际环境的变化需作相应的调整；电压积分器也存在明显的方法缺陷，因此，解决上述问题是设备的需要、用户的需求，也是技术的发展趋势。
发明内容
为了克服已有永磁同步电机的控制系统的动态性能较差、稳态性能较差、鲁棒性和抗干扰能力较差的不足，本发明提供一种具有良好动态性能、稳态性能较好、鲁棒性和抗干扰能力强的永磁同步电机直接转矩控制系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种永磁同步电机直接转矩控制系统，所述控制系统中对定子磁链和转速估算采用EKF观测器，所述EKF观测器采用扩张的卡尔曼滤波器，根据永磁同步电机的数学模型选取系统的状态变量为X = [Ψα，Ψ0，Θ JT，输入变量为u = ua，ue]T，输出变量为y = [ia，ie]T，则得系统的状态方程和输出方程
权利要求
1.一种永磁冋步电机直接转矩控制系统，其特征在于所述控制系统中对定子磁链和转速估算采用EKF观测器，所述EKF观测器采用扩张的卡尔曼滤波器，根据永磁同步电机的数学模型选取系统的状态变量为X = [Ψα，Ψ0，ωΓ, Θ JT，输入变量为u = Ua，Ue]T，输出变量为I = [ia，ie]T，则得系统的状态方程和输出方程
2.如权利要求I所述的永磁同步电机直接转矩控制系统，其特征在于所述控制系统还包括用以计算电磁转矩给定信号 < 的自抗扰控制器，所述自抗扰控制器包括扩张状态观测器，扩张状态观测器的数学模型如下所示
全文摘要
一种永磁同步电机直接转矩控制系统，所述控制系统中对定子磁链和转速估算采用EKF观测器，根据永磁同步电机的数学模型选取系统的状态变量为x＝[ψα，ψβ，ωr，θr]T，输入变量为u＝uα，uβ]T，输出变量为y＝[iα，iβ]T，则得系统的状态方程和输出方程(11)；以电机转速作为ADRC速度控制器的输入，通过得到的定子磁链计算出电磁转矩的测量值Te，并将测量值Te和电磁转矩给定信号进行比较，其比较结果作为空间电压矢量脉冲发生器的输入，空间电压矢量脉冲发生器的输出连接永磁同步电机的电压源逆变器。本发明具有良好动态性能、稳态性能较好、鲁棒性和抗干扰能力强。
文档编号H02P21/13GK102611381SQ20121006350
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者南余荣, 陈涛 申请人:浙江工业大学