[发明专利]基于磁链的开关磁阻电机转矩脉动抑制控制系统和方法

权利要求书

1.基于磁链的开关磁阻电机转矩脉动抑制控制方法，其特征是，包括步骤如下：

步骤1、采集开关磁阻电机的电压u、电流i和转子位置角θ；

步骤2、对转子位置角θ进行求导后得到转速控制量ω^*；

步骤3、将转速控制量ω^*与设定的参考转速ω_ref的转速偏差e进行PI调节后得到参考转矩T_ref；

步骤4、在转子位置角θ的控制下，对参考转矩T_ref进行转矩分配，得到相参考转矩T_k；

步骤5、计算电磁转矩预处理值F(i,θ)：

其中，A和B为拟合系数，A＝ψ_m-L_dastI_m，ψ_m为开关磁阻电机最大磁链值，I_m为开关磁阻电机最大磁链下的电流值，L_dast为开关磁阻电机定转子凸极中心位置完全对齐时的饱和电感，L_d为开关磁阻电机定子凸极与转子凹槽中心位置对齐时的饱和电感，L_q为开关磁阻电机定子凸极与转子凹槽中心对应时的饱和电感，N_r为开关磁阻电机转子极数，i为电流，θ为转子位置角；

步骤6、将电压u、电流i和电磁转矩预处理值F(i,θ)输入神经网络转矩估计模型，将神经网络转矩估计模型输出的转矩估计值与参考转矩T_ref的第一转矩偏差u_f作为神经网络转矩估计模型的误差，通过误差反向传播算法对神经网络转矩估计模型进行在线学习训练，实现对转矩的估计，神经网络转矩估计模型输出转矩估计值

步骤7、将转矩估计值与相参考转矩T_k的第二转矩偏差u_t进行PD运算后得到磁链补偿量Δψ_k；

步骤8、将相参考转矩T_k输入动态RBF神经网络转矩-磁链模型，将动态RBF神经网络转矩-磁链模型相参考转矩T_k与转矩估计值的第二转矩偏差u_t作为动态RBF神经网络转矩-磁链模型的误差，通过误差反向传播算法对动态RBF神经网络转矩-磁链模型进行在线学习训练，实现相参考转矩到磁链的转换，动态RBF神经网络转矩-磁链模型输出相磁链控制量ψ_k；

步骤9、利用磁链补偿量Δψ_k对相磁链控制量ψ_k进行补偿，得到补偿后的相磁链

步骤10、根据电压u和电流i计算参考磁链ψ_ref，并计算补偿后的相磁链与参考磁链ψ_ref的磁链偏差Δψ^*；

步骤11、对磁链偏差Δψ^*进行磁链滞环控制和功率变换后去驱动开关磁阻电机，以实现对开关磁阻电机的转矩控制。

2.根据权利要求1所述基于磁链的开关磁阻电机转矩脉动抑制控制方法，其特征是，步骤6中，神经网络转矩估计模型的第j隐含节点的激励函数h_j为：

其中，X为神经网络转矩估计模型的输入向量，X＝[i,θ,F(i,θ)]，i为电流，θ为转子位置角，F(i,θ)为电磁转矩预处理值，k为设定的形状调节因子，0＜k＜1，c为设定的中心位置调节因子，0＜c＜1，b_j代表第j隐含节点的基宽值，j＝1,2.3。

3.根据权利要求1所述基于磁链的开关磁阻电机转矩脉动抑制控制方法，其特征是，步骤3中，转速偏差e为：

e＝ω^*-ω_ref

式中，ω^*为转速控制量，ω_ref为参考转速。

4.根据权利要求1所述基于磁链的开关磁阻电机转矩脉动抑制控制方法，其特征是，步骤6中，第一转矩偏差u_f为：

式中，为转矩估计值，T_ref为参考转矩。