【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制，更为具体地说是指一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法。
技术介绍
1、随着电子技术的飞速发展，汽车逐渐转向电气化和智能化。l3自动驾驶技术是汽车未来的发展方向，其对转向控制的要求更高，因此线控转向(sbw)系统是自动驾驶不可分割的一部分。sbw系统的转向执行模块主要由执行电机和减速机构组成。与传统的三相永磁同步电机(pmsm)相比，双三相pmsm具有转矩脉动低、大功率输出、控制灵活性高和高容错能力的优势。双三相pmsm已逐渐应用在轨道交通和电动汽车等对可靠性、功率等级和功率密度要求比较高的领域。电机控制性能对于sbw系统尤为重要，为提高sbw系统的可靠性、安全性，必须考虑电机的控制方法。
2、无差拍电流控制是永磁同步电机常用的控制方法，主要是通过当前时刻的电流值，结合电机的电压预测模型，预测出下一时刻作用在控制系统上的期望指令电压，然后通过pwm调制方法产生开关信号传递给逆变器，保证实际输出电流能无差拍跟踪上参考电流。然而，这种无差拍电流控制方法在实际工况下，会受到电机工作温度和磁饱和因素的影响，如参数失配的情况下，导致电机控制性能恶化。为此，我们提供一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，以解决现有无差拍电流控制受温度和磁饱和因素影响，从而影响了电机的控制性能等缺点。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，
4、上述双三相永磁同步电机模型简化为以下公式：
5、式中，us、is和ψs分别表示电机定子电压矢量、定子电流矢量和定子磁链矢量；rs为定子电阻；ls为定子电感矩阵；ψf为永磁磁链幅值；θ为转子电角度；分布函数f(θ)为：
6、
7、上述步骤s1对双三相永磁同步电机模型进行离散化处理具体是采用vsd方法将电压和电流空间矢量解耦为三个二维正交子空间，vsd变换矩阵如下所示：
8、
9、其相应的电压和转矩方程可由(10)中的vsd矩阵简化得到：
10、
11、te＝3pniq[id(ld-lq)+ψf] (12)
12、其中ld和lq分别为d轴电感和q轴电感；lls为定子漏电感；pn是极对数。
13、优选地，上述步骤s2中提取4组不同工况下的电感作为顶点模型的电感参数。
14、上述步骤s2顶点模型的具体公式如下：其中as(ld，lq)和bs(ld，lq)是不确定状态矩阵，其不确定性依赖于参数ld和lq；四组电感参数作为顶点模型的不确定矩阵被表示为：[as(ld，lq)bs(ld，lq)]∈co{[aibi]：i＝1，…，4}(7)，其中co{·}表示矩阵集合的凸包含；所述凸包含的每个顶点i∈{1，…，4}，其定参数动力学模型如下所示：
15、上述自适应律具体如下：其中wi(t)表示在t时刻各顶点模型的权重，满足：and wi(t)≥0(10)。
16、上述步骤s3对权重分配时引入线性参数模型，具体如下：其中s表示微分算子，λ是常数设计参数；各顶点模型的估计误差定义为：εi(t)＝z(t)-θiφ(t)，i＝1，…，4(12)；基于梯度下降法，权重估计的自适应律被设计为：
17、上述步骤s4中双三相永磁同步电机的增量式预测模型如下式所示：延时补偿后，表示为：其中和表示在k+1时刻的一步延时补偿电流，和代表在k时刻测得的电流。
18、由上述对本专利技术的描述可知，和现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
19、本专利技术通过建立双三相永磁同步电机模型，在不同复杂工况下工作提取若干组电感作为顶点模型的电感参数，并引入多模型自适应律来分配各顶点模型的权重，结合增量式无差拍电流控制策略，实现了双三相电机的无差拍电流控制。本专利技术具有良好的鲁棒性，能有效降低电机在参数失配下的性能恶化，保障电机的控制性能。经过试验，本专利技术在电感增加50％时，mm-dpcc中iq纹波电流的幅值为1.66a，与传统dpcc相比降低了22.87％。
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1.一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述双三相永磁同步电机模型简化为以下公式：
3.如权利要求2所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述步骤S1对双三相永磁同步电机模型进行离散化处理具体是采用VSD方法将电压和电流空间矢量解耦为三个二维正交子空间，VSD变换矩阵如下所示：
4.如权利要求3所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于：所述步骤S2中提取4组不同工况下的电感作为顶点模型的电感参数。
5.如权利要求4所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述步骤S2顶点模型的具体公式如下：其中As(Ld，Lq)和Bs(Ld，Lq)是不确定状态矩阵，其不确定性依赖于参数Ld和Lq；四组电感参数作为顶点模型的不确定矩阵被表示为：[As(Ld，Lq)Bs(Ld，Lq)]∈Co{[Ai Bi]：i＝1，…，4} (7)，其中CD{·}表示矩阵集合的凸包含；所述凸包含的每个顶点i∈{
6.如权利要求5所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述自适应律具体如下：其中wi(t)表示在t时刻各顶点模型的权重，满足：
7.如权利要求6所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述步骤S3对权重分配时引入线性参数模型，具体如下：
8.如权利要求1所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述步骤S4中双三相永磁同步电机的增量式预测模型如下式所示：
...【技术特征摘要】
1.一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述双三相永磁同步电机模型简化为以下公式：
3.如权利要求2所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述步骤s1对双三相永磁同步电机模型进行离散化处理具体是采用vsd方法将电压和电流空间矢量解耦为三个二维正交子空间，vsd变换矩阵如下所示：
4.如权利要求3所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于：所述步骤s2中提取4组不同工况下的电感作为顶点模型的电感参数。
5.如权利要求4所述的一种鲁棒的双三相电机无差拍电流控制方法，其特征在于，所述步骤s2顶点模型的具体公式如下：其中as(ld，lq)和bs(ld，lq...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮，张晓东，陈杰，林宝星，龚刚，刘志伟，张勇，张锋，
申请(专利权)人：厦门金龙联合汽车工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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