专利名称：用于电机控制的双同步坐标系矢量控制的方法
技术领域：
本发明涉及电机技术，特别涉及一种用于电机控制的双同步坐标系矢量控制方法。
背景技术：
由于电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。上世纪70年代工程师提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。当前，交流电机的矢量控制，通常采用单同步坐标系，有时会无法满足复杂的实际应用的需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于电机控制的双同步坐标系矢量控制的方法。本发明提供一种电机控制方法，例如可以用于异步电机、同步电机等交流电机，该方法采用双同步坐标系，所述方法包括:对于几个不同频率、不同幅值的正弦信号，对它们分别进行坐标变换，变换到各自的同步坐标系下，将几个不同频率、不同幅值的正弦信号分别转换为直流量，从而可以方便的对它们分别进行控制。本发明实施例提供的电机控制方法可以实现双同步坐标系控制。
本发明的其它特征、特点、优点和益处将通过以下结合附图的详细描述变得更加显而易见。其中:图1示出了本发明一实施例的双同步坐标系的流程示意图。
具体实施例方式下面，将结合附图来详细描述本发明的实施例。如图1所示,为本发明的一个具体实施例,针对交流电机的双同步坐标系矢量控制，电机的电流波形中包括基波分量I和多种谐波分量，其中某次谐波的谐波含量较大，则设该次谐波为2。例如某次谐波的谐波含量大于一个预定值，则设该次谐波为2。如图1所示，分别对基波分量I和特定谐波2进行控制。本方法包括:步骤1、对于基波分量I,检测基波分量I的三相电压Uli^U1PU1。,三相电流ila、ilb、ilc，通过ABC/α β 坐标变换，将三相电压、三相电流分别变换到两相静止α β坐标系，得到电压 ula、uie,电流 ila、i10 ；
步骤2、根据电压Ula、Uie，电流ila、iie作转子磁链观测，得到转子磁链幅值I Ψ」和转子磁链角度Θ ；步骤3、将电流ila、i10根据角度Θ，作a β/dq坐标变换，来将电流变换到两相同步旋转dq坐标系,得到ild、ilq0步骤4、同时，将转速给定 <和测量转速《r作差，通过调节器闭环输出得到 .,
将转子磁链给定 <和前述得到的转子磁链幅值I ψ」作差，通过调节器闭环输出得到C。步骤5、将前述电流给定‘和前述电流检测ild作差，通过调节器闭环输出得到Uld ;将前述电流给定/；；和前述电流检测ilq作差，通过调节器闭环输出得到ulq。 步骤6、将uld、Ulq根据角度Θ，作dq/ABC坐标变换，将其变换到三相静止ABC坐标系内，得到输出的ula、ulb、ulc;。可选的，本实施例还可以包括:步骤7、对于特定谐波2，检测其三相电流i2a、i2b、i2。，将三相电流根据角度叫+ Ψι ,作ABC/dq坐标变换，变换到两相同步旋转dq坐标系下，得到i2d和i2q，其中，ω 2为该谐波的角频率，％为该谐波的初始相角。步骤8、将电流给定I和前述电流检测i2d作差，通过调节器闭环输出得到U2d ;将电流给定&和前述电流检测i2q作差，通过调节器闭环输出得到U2q，其中两个电流给定{2d和&由人为给定，例如通常可给为O。步骤9、将u2d、u2q根据角度aIt + fPi ,作dq/ABC坐标变换，将其变换到三相静止ABC坐标系内，得到输出的U2a、U2b、U2。。本发明实施例提供的电机控制方法可以实现双同步坐标系控制。
权利要求
1.一种用于电机控制的双同步坐标系矢量控制的方法，其特征在于，包括: 对于基波分量I，检测基波分量I的三相电压Ula、ulb> U1。,三相电流ila、ilb、ii。,通过ABC/α β坐标变换，将三相电压、三相电流分别变换到两相静止α β坐标系，得到电压ula、uie,电流 ila、iie ； 根据电压ula、uie，电流ila、i10作转子磁链观测，得到转子磁链幅值I 和转子磁链角度Θ ; 将电流ila、i10根据角度Θ，作a β/dq坐标变换，来将电流变换到两相同步旋转dq坐标系，得到ild、ilq; 同时，将转速给定和测量转速ω d乍差，通过调节器闭环输出得到ζ.将转子磁链给定k和前述得到的转子磁链幅值I 作差，通过调节器闭环输出得到乙； 将前述电流给定‘和前述电流检测ild作差，通过调节器闭环输出得到Uld ;将前述电流给定&和前述电流 检测ilq作差，通过调节器闭环输出得到Ulq ； 将uld、Ulq根据角度Θ，作dq/ABC坐标变换，将其变换到三相静止ABC坐标系内，得到 出的 ula、Ulb-, Ulco
2.根据权利要求1所述的用于电机控制的双同步坐标系矢量控制的方法，其特征在于，进一步包括: 对于特定谐波2，检测其三相电流i2a、i2b、i2。，将三相电流根据角度6V +朽,作ABC/dq坐标变换，变换到两相同步旋转dq坐标系下，得到i2d和i2q，其中，ω2为该谐波的角频率，巧为该谐波的初始相角； 将电流给定/L和前述电流检测i2d作差，通过调节器闭环输出得到u2d;将电流给定 和前述电流检测&作差，通过调节器闭环输出得到U2q，其中两个电流给定&和 由人为给定，例如通常可给为O ; 将u2d、U2q根据角度^^ + % ,作dq/ABC坐标变换，将其变换到三相静止ABC坐标系内，得到输出的U2a、U2b> U2co
全文摘要
本发明提供一种电机控制方法，例如可以用于异步电机、同步电机等交流电机，该方法采用双同步坐标系，所述方法包括对于几个不同频率、不同幅值的正弦信号，对它们分别进行坐标变换，变换到各自的同步坐标系下，将几个不同频率、不同幅值的正弦信号分别转换为直流量，从而可以方便的对它们分别进行控制。本发明实施例提供的电机控制方法可以实现双同步坐标系控制。
文档编号H02P21/12GK103248305SQ20121002968
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者曾贤杰, 王怡华, 程世国, 宁国云, 潘木杨 申请人:武汉大禹电气有限公司