[发明专利]一种基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制方法

权利要求书

1.一种基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，将当前转矩误差和定子磁链误差、定子磁链的角位置以及转矩角输入量输入模糊控制器中；将基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制与传统开关表直接转矩控制在控制性能上进行比较，包括转矩脉动均方根误差、定子磁链脉动均方根误差和平均开关频率；将当前转矩误差和定子磁链误差、定子磁链的角位置以及转矩角经模糊化、模糊推理和解模糊处理，输出所选择的基本电压矢量，完成直接转矩控制；

根据永磁同步电机逆变器电压矢量图确定从原点到六边形六个顶点的六个基本电压矢量V₁～V₆和1个零电压矢量，根据模糊控制器中的模糊化、模糊推理、解模糊确定电压矢量，输出该电压矢量的开关状态；

定子磁链位置角θ位于θ₂时的模糊规则集为：

E_Ψ＝N减少磁链时，取电压矢量V3、V4、V5；E_Ψ＝P增大磁链时，取电压矢量V6、V1、V2；E_Ψ＝Z保持磁链不变，取电压矢量V0，E_Ψ为磁链误差模糊量，E_T为转矩误差模糊量；

当转矩角模糊输入为N时，模糊规则表如下：

当转矩角模糊输入为P时，模糊规则表如下：

2.根据权利要求1所述的基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，六个基本电压矢量V₁～V₆的角度集合α_1-6为：

α_1-6∈{-θ_s(k),60°-θ_s(k),120°-θ_s(k),180°-θ_s(k),240°-θ_s(k),300°-θ_s(k)}

其中，θ_s(k)为静止坐标系下定子磁链角位置。

3.根据权利要求1所述的基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，转矩脉动均方根误差T_{rip_RMSE}为：

其中，T_e为实际转矩，为参考转矩，n为采样点个数。

4.根据权利要求1所述的基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，定子磁链脉动均方根误差ψ_{rip_RMSE}为：

其中，ψ_s为实际磁链，n为采样点个数。

5.根据权利要求1所述的基于模糊逻辑的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，电压矢量的平均开关频率f_ave为：

其中，N_switching为总开关频率，t为采样时间。