[发明专利]用于伺服驱动的PWM整流器回馈滞环控制方法

权利要求书

1.用于伺服驱动的PWM整流器回馈滞环控制方法，PWM整流器为双闭环控制，外环为电压环，内环为电流环，其特征是PWM整流器用于伺服驱动器时，将电压环的控制目标设定为一个区间，区间的上下限分别为整流目标电压U_rect和回馈起始电压U_back，且回馈起始电压U_back要大于整流目标电压U_rect，当直流侧电压低于整流目标电压U_rect时PWM整流器处于整流工作状态，从电网吸取能量；当直流侧电压高于回馈起始电压U_back时PWM整流器处于回馈工作状态，将电机制动产生的能量回馈电网；当直流侧电压大于整流目标电压U_rect小于回馈起始电压U_back时，定义此时PWM整流器的状态为中间工作状态，PWM整流器既不进行整流也不进行能量回馈，将能量先暂存于直流侧电容中，直至直流侧电压高于回馈起始电压U_back。

2.根据权利要求1所述的用于伺服驱动的PWM整流器回馈滞环控制方法，其特征是所述整流目标电压U_rect和回馈起始电压U_back在PWM整流器和伺服驱动器安全工作电压范围内进行设置，整流目标电压U_rect为伺服驱动器正常工作时需要的电压；回馈起始电压U_back根据伺服驱动器泵升电压进行设置，以尽量减少回馈电网的能量为设置原则。

3.根据权利要求1所述的用于伺服驱动的PWM整流器回馈滞环控制方法，其特征是PWM整流器工作状态的控制具体为：

当直流侧电压U_dc低于整流目标电压U_rect时，PWM整流器工作于整流工作状态，电压误差UdcErr＝U_rect–U_dc，电压误差经电压环PI控制器，得到两相旋转dq坐标系下d轴电流环的参考值

当直流侧电压U_dc高于回馈起始电压U_back时，PWM整流器工作于回馈工作状态，电压误差UdcErr＝U_back–U_dc，电压误差经电压环PI控制器，得到两相旋转dq坐标系下d轴电流环的参考值

当直流侧电压U_dc高于整流目标电压U_rect但低于回馈起始电压U_back时，PWM整流器工作于中间工作状态，电压环PI控制器输出d轴电流环的参考值为0，这样PWM整流器就会既不处于整流工作状态也不处于回馈工作状态。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于伺服驱动的PWM整流器回馈滞环控制方法，其特征是三相静止坐标系下电网电流i_a、i_b经3s/2s变换到两相静止坐标系下得到i_α、i_β，再经2s/2r变换到两相旋转dq坐标系下得到I_d、I_q，dq坐标系中定义d轴指向电网电势，则I_d表示有功分量，为保证整流工作状态和回馈工作状态切换至中间工作状态的平滑切换，依据直流侧电压U_dc以及电流I_d的方向切换工作状态，具体如下：

当前一时刻PWM整流器处于整流工作状态，即U_dc由低于整流目标电压U_rect上升到高于整流目标电压U_rect时，若I_d>0则电压误差UdcErr＝U_rect–U_dc，否则将电压误差UdcErr与电压误差积分和UdcErrInt强制为0；

当前一时刻PWM整流器处于回馈工作状态，即U_dc由高于回馈起始电压U_back下降到低于回馈起始电压U_back时，若I_d<0则电压误差UdcErr＝U_back–U_dc，否则将电压误差UdcErr与电压误差积分和UdcErrInt强制为0；

若前一时刻PWM整流器处于中间工作状态，则将电压误差UdcErr与电压误差积分和UdcErrInt继续强制为0。