一种新型永磁同步电机模糊无差拍算法矢量控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种新型永磁同步电机模糊无差拍算法矢量控制系统，包括模糊PI控制器、无差拍电流预测控制模块、空间脉宽矢量调制模块、三相两电平逆变器、永磁同步电机模型和3s/2r变化模块。该控制系统可以很好的应用于数字控制系统中，具有很好的应用前景。
【专利说明】一种新型永磁同步电机模糊无差拍算法矢量控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及永磁同步电机控制领域，特别涉及一种采用模糊P1、无差拍电流预测组合算法的新型永磁同步电机矢量控制系统。
【背景技术】
[0002]永磁同步电动机(PermanentMagnent Synchronous Motor,PMSM)是一个非线性、时变性和不确定性的复杂控制对象。在传统的矢量控制中(id = O)，采用速度环和电流环双PID闭环控制策略。但是传统的PID参数较难确定，且动态性能较差。在永磁同步电动机的运行中，由于参数的变化，数学模型发生改变，传统的PID控制器无法在线整定，导致控制性能的下降。因此采用非常规PID控制器的永磁同步电机矢量控制算法具有广泛的应用前景。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种采用模糊P1、无差拍电流预测组合算法的新型永磁同步电机矢量控制系统。
[0004]技术方案:本发明提供了一种新型永磁同步电机模糊无差拍算法矢量控制系统，其特征在于:包括模糊PI控制器(101)、无差拍电流预测控制模块(102)、空间脉宽矢量调制模块(SVPWM) (103)、三相两电平逆变器(104)、永磁同步电机模型(105)和3s/2r变化模块(106);所述模糊PI控制器(101)的输入端接入速度指令值ω*并与永磁同步电机模型(105)的输出端相连；所述无差拍电流预测控制模块(102)的输入端分别与模糊PI控制器
(101)、永磁同步电机模型(105)和3s/2r变换模块(106)的输出端连接；所述空间脉宽矢量调制模块(SVPWM) (103)的输入端分别与无差拍电流预测控制模块(102)和永磁同步电机模型(105)的输出端连接；所述三相两电平逆变器(104)的输入端与空间脉宽矢量调制模块(SVPWM) (103)的输出端连接；所述永磁同步电机模型(105)的输入端与三相两电平逆变器(104)的输出端连接；所述3s/2r变化模块(106)的输入端分别与三相两电平逆变器(104)和3s/2r变化模块(106)的输出端连接。
[0005]作为改进，所述模糊PI控制器采用通用的模糊PI控制器，模糊化、模糊推理和模糊决策、清晰化过程，模糊规则采用典型阶跃响应来推导出来的经验型规则。
[0006]作为另一种改进，所述无差拍电流预测控制模块采用离散状态下的控制方程:
[0007]通过输入端的电压电流值计算出第k+Ι时刻电流预测值，其计算公式为:
【权利要求】
1.一种新型永磁同步电机模糊无差拍算法矢量控制系统，其特征在于:包括模糊PI控制器(101)、无差拍电流预测控制模块(102)、空间脉宽矢量调制模块(103)、三相两电平逆变器(104)、永磁同步电机模型(105)和3s/2r变化模块(106);所述模糊PI控制器(101)的输入端接入速度指令值ω*并与永磁同步电机模型(105)的输出端相连；所述无差拍电流预测控制模块(102)的输入端分别与模糊PI控制器(101)、永磁同步电机模型(105)和3s/2r变换模块(106)的输出端连接；所述空间脉宽矢量调制模块(103)的输入端分别与无差拍电流预测控制模块(102)和永磁同步电机模型(105)的输出端连接；所述三相两电平逆变器(104)的输入端与空间脉宽矢量调制模块(103)的输出端连接；所述永磁同步电机模型(105)的输入端与三相两电平逆变器(104)的输出端连接；所述3s/2r变化模块(106)的输入端分别与三相两电平逆变器(104)和3s/2r变化模块(106)的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型永磁同步电机模糊无差拍算法矢量控制系统，其特征在于:所述无差拍电流预测控制模块采用离散状态下的控制方程:通过输入端的电压电流值计算出第k+Ι时刻电流预测值，其计算公式为:
【文档编号】H02P21/00GK103904972SQ201410152720
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】杨飏 申请人:杨飏