[发明专利]永磁电机、转子位置控制方法、装置

权利要求书

1.一种永磁电机的转子位置控制方法，其特征在于，包括：

建立永磁电机的位置控制模型，以永磁电机的位置环控制器、转速环控制器和电流环控制器建立三阶离散差分形式的特征模型：

θ(k)＝f₁(k)θ(k-1)+f₂(k)θ(k-2)+f₃(k)θ(k-3)+g₀(k)U_q(k-1)，

其中，θ为转子位置，U_q为永磁电机q轴输入电压，k为时序，f₁，f₂，f₃和g₀为时变特征参数；

提取所述位置控制模型中的时变特征参数；

采用基于所述时变特征参数的自适应控制器对转子输入电压进行控制，由控制后的转子输入电压决定所述转子位置。

2.根据权利要求1所述的永磁电机的转子位置控制方法，其特征在于，在所述建立永磁电机的位置控制模型之前，包括：

控制所述永磁电机的d轴电流i_d＝0。

3.根据权利要求2所述的永磁电机的转子位置控制方法，其特征在于，所述建立永磁电机的位置控制模型，包括：

以比例控制器建立位置环控制器；以永磁电机的转速环控制器和电流环控制器建立二阶离散差分形式的特征模型：

ω(k)＝f₁(k)ω(k-1)+f₂(k)ω(k-2)+g₀(k)+U_q(k-1)，

其中，ω为转子角速度。

4.根据权利要求3所述的永磁电机的转子位置控制方法，其特征在于，所述提取所述位置控制模型中的时变特征参数，包括：

采用如下公式实时辨识时变特征参数：

其中，φ(k)＝[ω(k-1) ω(k-2) U_q(k-1)]，λ₁，λ₂是正常参数。

5.根据权利要求4所述的永磁电机的转子位置控制方法，其特征在于，所述采用基于所述时变特征参数的自适应控制器对转子输入电压进行控制，包括：

采用维持跟踪控制器：

其中，ω_r^*(k)为给定转子角转速，ω(k)为实际转子角转速，k_w为正常参数；

采用黄金分割自适应控制器：

其中，l₁＝0.382，l₂＝0.618，e(k)为转速误差，η₁,η₂,μ，k_L为正常参数，其中U_q＝u₀+u。

6.根据权利要求5所述的永磁电机的转子位置控制方法，其特征在于，所述采用基于所述时变特征参数的自适应控制器对转子输入电压进行控制，包括：

修正U_q因干扰而产生的误差，其中：

采用逻辑积分控制器：

u_I(k)＝u_I(k-1)+k_Ie(k)

其中，k_I为积分系数，k₁,k₂为正常参数，k₂＞k₁；

采用逻辑微分控制器：

其中，k_d为微分系数，k_d1,k_d2为正常参数，ε为给定误差带，y为给定转子角转速与实际转子角速度之差，△t为采样时间，U_q＝u₀+u+u_I+u_d。