[发明专利]一种永磁同步电机带速投切控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机带速投切控制方法，基于工况电流确定环节(1)、初始给定环节(2)、闭环控制环节(3)、电压作用环节(4)、电流检测作用环节(5)和电压幅值自适应调节环节(6)组成的控制系统，其特征在于：步骤为

步骤1，根据永磁同步电机当前转速，通过查表的方法得到该工况下对应的交直轴电流给定i_qref0和i_dref0、电压给定u_q0和u_d0；

步骤2，通过当前母线电压u_dc和工况表对应的电压u_dc0，计算得到交直轴初始电压实时给定u_qref0和u_dref0；

步骤3，根据投切时间t_start和时间限制值t_limit选择常规转速电流双闭环控制或电流单环控制；

步骤4，将计算得到的交直轴电压给定u_qref和u_dref通过逆变器作用到控制对象永磁同步电机；

步骤5，采样电机相电流i_abc,并通过3s/2r坐标变换得到交直轴电流i_d和i_q；

步骤6，根据交直轴电流给定和反馈偏差i_qerr、i_derr，得到交直轴积分环节自适应调节分量u_{di_add}、u_{qi_add}。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机带速投切控制方法，其特征在于，所述的步骤1中工况表的输入为永磁同步电机当前转速n，输出为该转速对应的交直轴电流给定i_qref0和i_dref0、电压给定u_q0和u_d0和母线电压u_dc；若工况表中无对应转速，通过转速插值的方法获得以上离线参数。

3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机带速投切控制方法，其特征在于，所述的步骤2中根据查表得到的离线参数和当前母线电压采样值u_dc得到交直轴初始电压的实时给定，计算式为：

4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机带速投切控制方法，其特征在于，所述的步骤3具体为：

步骤3.1，判断已投切时间t_start和时间限制值t_limit的大小关系；

步骤3.2，若t_start≥t_limit，说明投切过程已稳定，转为常规转速外环、电流内环的双闭环控制；若t_start＜t_limit，说明投切过程尚未结束，此时采用i_qref0和i_dref0为交直轴给定的电流环单环控制；

电流环采用PI控制器，比例和积分的参数分别为k_p和k_i，控制器的输出表示为：

u_dqi＝u_{dqi_add}+k_i∑i_dqerr

u_dqref＝u_dqi+k_pi_dqerr

电流环控制器积分分量u_dqi和输出u_dqref的初始值均设为u_dref0和u_dref0。

5.根据权利要求4所述的一种永磁同步电机带速投切控制方法，其特征在于，所述的步骤5中通过3s/2r坐标变换将静止三相坐标系下电流i_a、i_b和i_c变换为旋转两相坐标系下电流i_d和i_q，计算式为：

转子位置角θ通过位置传感器采集或通过位置辨识算法获得。