[发明专利]一种高稳定度帆板驱动机构参数自适应控制系统及方法

权利要求书

1.一种高稳定度帆板驱动机构参数自适应控制系统，其特征在于包括：增益预估模块(1)、相位补偿控制模块(2)、第一滤波模块(3)、驱动模块(4)、测角模块(5)、差分模块(6)和第二滤波模块(7)；其中，

测角模块(5)检测控制对象(8)的转子的第k个周期机械角度θ_m(k)和第k-1个周期机械角度θ_m(k-1)，并将第k个周期机械角度θ_m(k)和第k-1个周期机械角度θ_m(k-1)输出到差分模块(6)；

差分模块(6)对第k个周期机械角度θ_m(k)和第k-1个周期机械角度θ_m(k-1)进行后向差分得到第k个周期的永磁同步电机检测角速度ω_{m_T}(k)，将第k个周期的永磁同步电机检测角速度ω_{m_T}(k)输入至第二滤波模块(7)；

第二滤波模块(7)根据第k个周期的永磁同步电机检测角速度ω_{m_T}(k)得到第k个周期的滤波的永磁同步电机角速度ω_m(k)，将第k个周期的滤波的永磁同步电机角速度ω_m(k)与预设的第k个周期的角速度指令值进行差分计算，得到第k个周期的角速度速差值e(k)，将预设的第k个周期的角速度指令值和第k个周期的角速度速差值e(k)输入至增益预估模块(1)；

增益预估模块(1)将预设的第k个周期的角速度指令值和第k个周期的角速度速差值e(k)根据增益预估策略得到增益系数k_p，将增益系数k_p输出至相位补偿控制模块(2)；

相位补偿控制模块(2)根据增益系数k_p得到控制器模型公式，对控制器模型公式进行离散化得到第k个周期的力矩电流调节给定u_{1_PI}(k)，根据第k个周期的力矩电流调节给定u_{1_PI}(k)得到第k个周期的力矩电流补偿指令u_{2_PC}(k)，将第k个周期的力矩电流补偿指令u_{2_PC}(k)输入到第一滤波模块(3)；

第一滤波模块(3)根据第k个周期的力矩电流补偿指令u_{2_PC}(k)得到力矩电流指令将力矩电流指令传输至驱动模块(4)；

驱动模块(4)通过电流采样电路完成电机电流的采样，根据力矩电流指令进行校正，最终输出控制电流施加在控制对象(8)；

第k个周期的永磁同步电机检测角速度ω_{m_T}(k)为：

式中，T_s表示角度差分周期；

控制器模型公式为：

其中，G(s)为控制器传递函数，T₁为积分时间常数，α为相位补偿系数，且α＞1，T₂为相位补偿时间常数，s代表频率域，

第k个周期的力矩电流调节给定u_{1_PI}(k)为：

其中，u_{1_PI}(k)为第k个周期力矩电流调节给定，u_{1_PI}(k-1)为第k-1个周期力矩电流调节给定，T_c为控制周期，e(k)为第k个周期的角速度速差值，e(k-1)为第k-1个周期的角速度速差值；

第k个周期的力矩电流补偿指令u_{2_PC}(k)为：

u_{2_PC}(k)＝PC_b·u_{1_PI}(k)-PC_c·u_{1_PI}(k-1)+PC_a·u_{2_PC}(k-1)；

其中，PC_a为第一相位补偿系数，PC_b为第二相位补偿系数，PC_c为第三相位补偿系数，u_{2_PC}(k)为第k个周期力矩电流补偿指令，u_{1_PI}(k)为第k个周期力矩电流调节给定，u_{1_PC}(k-1)为第k-1个周期力矩电流调节给定，u_{2_PC}(k-1)为第k-1个周期力矩电流补偿指令。