专利名称：永磁同步电机二自由度分数阶控制方法
技术领域：
本发明专利属于交流电机传动技术领域，涉及一种永磁同步电机二自由度分数阶控制方法。
背景技术：
由于永磁同步电机具有高功率密度、快响应、高效率等优点，成为高精度、微进给伺服系统的最佳执行机构之一，得到了广泛的应用，也是现代交流传动控制技术研究的一个重要方向。传统的PID调节器以其结构简单，较易实现而广泛应用到了电机控制系统之中。但传统的PID调节器存在以下缺点:如易受系统参数变化的影响，抗干扰能力弱等。因此在动静态性能要求较高的场合，传统PID调节器会有一定的局限性，无法满足要求。二自由度PID控制是对传统PID控制的改进，与传统PID控制相比，它在较好跟踪性能的基础上可以有效的抑制干扰，既提高了控制系统的自由度，又改善了系统的品质。由于被控系统的模型并不都是整数阶的，因此，传统PID控制器在一些领域并不适用，达不到最好的控制性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种永磁同步电机二自由度分数阶控制方法，解决现有技术适用范围小的问题。本发明的目的是这样实现的，永磁同步电机二自由度分数阶控制方法，将传感器获得的电机转速ωR*和转子位置信息e作为控制的反馈量，参考转速与电机转速的
差值通过二自由度分数阶PIaDu控制器计算得到参考转矩电流IQ* ;传感器测得的电流iu、电流iv、电流iw经过3s/2s变换得到电流isa、电流is0，电流Isa、电流is0经过2s/2r变换解耦成励磁电流id和转矩电流iQ,;参考转矩电流和反馈的转矩电流i,的差值经PI控制器
计算得到参考转矩电参考励磁电流IQ*与反馈的励磁电流id的差值通过PI控制器计
算得到参考励磁电压usq*参考转矩电压usq*二和参考励磁电压usd*经过2r/2s变化得到a轴电
压usa*和β轴电圧usβ;α轴电圧usα*和β轴电压经过usβ*发生部分产生6路PWM信号
控制三相逆变器，从而驱动电机运作。本发明的特点还在于:二自由度分数阶PI aDu控制器由主控制器和补偿环节H(S)构成，主控制器为分数阶PID控制器,其公式在时域下表不为
权利要求
1.磁同步电机二自由度分数阶控制方法，其特征在于:将传感器获得的电机转速和转子位置信息Θ作为控制的反馈量，参考转速与所述电机转速的差值通过二自由度分数阶PIaDu控制器计算得到参考转矩电流g *，传感器测得的电流iu、电流iv、电流iw经过3s/2s变换得到电流isa、电流isfi,所述电流isa、电流is0经过2s/2r变换解稱成励磁电流id和转矩电流i,;参考转矩电流.(和反馈的所述转矩电流i,的差值经PI控制器计算得到参考转矩电压;参考励磁电流ζ与反馈的所述励磁电流id的差值通过PI控制器计算得到参考励磁电压;参考转矩电压Μ;和参考励磁电压;Μ:经过2r/2s变化得到a轴电压W二和β轴电压W。;所述a轴电压和β轴电圧W #经过P丽发生部分产生6路PWM信号控制三相逆变器，从而驱动电机运作。
2.按权利要求1所述的永磁同步电机二自由度分数阶控制方法，其特征在于:所述二自由度分数阶PIaDu控制器由主控制器和补偿环节H(S)构成，主控制器为分数阶PID控制器，其公式在时域下 表示为
全文摘要
永磁同步电机二自由度分数阶控制方法，将传感器获得的电机转速ωr和转子位置信息θ作为控制的反馈量，参考转速与电机转速ωr的差值通过二自由度分数阶PIλDμ控制器计算得到参考转矩电流传感器测得的电流iu、电流iv、电流iw经过3s/2s变换得到电流isα、电流isβ，电流isα、电流isβ经过2s/2r变换解耦成励磁电流id和转矩电流iq；参考转矩电流和反馈的转矩电流iq的差值经PI控制器计算得到参考转矩电压参考励磁电流与反馈的励磁电流id的差值通过PI控制器计算得到参考励磁电压参考转矩电压和参考励磁电压经过2r/2s变化得到α轴电压和β轴电压α轴电压和β轴电压经过PWM发生部分产生6路PWM信号控制三相逆变器，从而驱动电机运作。
文档编号H02P21/14GK103095206SQ20131001547
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者尹忠刚, 张瑞峰, 钟彦儒 申请人:西安理工大学