专利名称：一种永磁同步电机内模控制方法
技术领域：
本发明涉及一种永磁同步电机内模控制方法。
背景技术：
永磁同步电机因其尺寸小、惯量小、响应速度快、效率高和等优点，因而以永磁同步电机为控制系统在机械制造、电动汽车、工业机器人、航空航天等领域得到了广泛的应用。对电机控制系统来说，一般都采用PI调节器对系统进行调节，它的结构简单，容易实现，有较好的动态性能。但系统存在易受系统参数变化的影响、对负载变化的适应能力 差和抗干扰能力弱等缺点，并且在控制器参数的整定过程中，往往依赖大量的工程经验进行反复调试。因此，在对动态性能要求较高的场合，采用传统PI调节器就会受到一定的局限性，不能满足相关方面的要求。内模控制是一种实用性很强的控制方法，最早产生于过程控制并得到了成功应用。其特点也适用于快速响应的永磁同步电机控制系统。它设计原理简单，参数整定直观，鲁棒性强，控制性能好，因此得到了国内外许多学者的关注。然而，常规内模控制仅有一个可调参数，设计方便，控制简单。但是，在跟踪性和鲁棒性之间只能折中考虑，难以达到双优控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永磁同步电机内模控制方法，以解决现有技术存在的跟踪性和鲁棒性难以达到双优控制的问题。本发明的目的是这样实现的，一种永磁同步电机内模控制方法，包括内模控制器，通过给被控对象并联一个与被控对象尽量一致的标称模型，利用被控对象的电流输出值与标称模型的电流输出值作差，得到的差值经过一个反馈控制器，反馈到内模控制器的输入端，与期望电流值作差后输入到内模控制器来抑制参数的变化、模型失配与外部干扰信号；将免疫算法引入到内模控制器当中，利用免疫算法的自适应性通过对参数kp调整，达到对内模控制器和反馈控制器中的两个定常参数α和λ的调整，所述方法包括如下环节I)给出重构的标称模型Gn(S)，即永磁同步电机电流环的模
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型为G (s)= d τ s τ \ ，永磁同步电机电流输出表达式为 L <°Ld sLq +Rx
m =J^+\m+(l'7777 ) (,ν)^φj e(s)力碰膽白勺 髓m购柄尔麵·
流输出值之差，即44= . ' J、、/，8为频域拉普拉斯算子，G(s)为被
I+ € O) 6V)[ G(S) - Gn ⑶]
控对象模型，即永磁同步电机，R(S)为期望电流值，d(s)为外部扰动，C(S)为内模控制器
权利要求
1.一种永磁同步电机内模控制方法，其特征是包括内模控制器，通过给被控对象并联一个与被控对象尽量一致的标称模型，利用被控对象的电流输出值与标称模型的电流输出值作差，得到的差值经过一个反馈控制器，反馈到内模控制器的输入端，与期望电流值作差后输入到内模控制器来抑制参数的变化、模型失配与外部干扰信号；将免疫算法引入到内模控制器当中，利用免疫算法的自适应性通过对参数kp调整，达到对内模控制器和反馈控制器中的两个定常参数α和λ的调整，所述方法包括如下环节 1)给出重构的标称模型Gn(S)，即永磁同步电机电流环的模型 为
全文摘要
一种永磁同步电机内模控制方法，包括内模控制器，通过给被控对象并联一个与被控对象尽量一致的标称模型，利用被控对象的电流输出值与标称模型的电流输出值作差，经过一个反馈控制器，反馈到内模控制器的输入端，与期望电流值作差后输入到内模控制器来抑制参数的变化、模型失配与外部干扰信号。利用二自由度结构，实现了跟踪性和鲁棒性的独立调节。由于内模控制器和反馈控制器中含有α和λ两个滤波常数，利用免疫算法通过控制调节系数kp对两个滤波常数进行实时调节，不但实现了跟踪性和鲁棒性的独立调节，而且参数的实时调节也保证了系统的快速性和稳定性。
文档编号H02P6/08GK103023398SQ20121046886
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者尹忠刚, 牛剑博, 钟彦儒 申请人:西安理工大学