[发明专利]一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法

权利要求书

1.一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据系统性能要求确定异步电机变频调速系统存在的不确定性；步骤2：进行转速子系统，磁链子系统结构等效变换；步骤3：加权函数的选择包括模型摄动的加权函数和性能指标的加权函数；步骤4：D—K递推设计包括步骤4.1取标度矩阵；步骤4.2进行构造状态空间模型；步骤4.3解一个最优化；步骤4.4计算标定函数；步骤4.5比较与先前所作为估计；

所述步骤2转速子系统考虑不确定及负载干扰时转速子系统等价框图等效变换公式为

则

其中

；

所述步骤2有

其中，，

由此得系统等效结构。

2.根据权利要求1所述的一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，所述步骤1中用μ方法设计具有鲁棒性的变频调速系统，需将对象存在的不确定性以及外部干扰在系统框图中表示出来，由此得到含有对象不确定性及负载干扰的矢量控制系统的等价系统。

3.根据权利要求1所述的一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，所述步骤1中对于转速子系统，希望实际转速跟踪设定转速，为转速子系统的鲁棒性能要求，反映了磁链子系统对该转速子系统的耦合及负载干扰，反映了转速子系统建模的反馈误差。

4.根据权利要求1所述的一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，所述步骤1中磁链跟踪设定磁链，为磁链子系统的鲁棒性能要求，反映了磁链子系统建模的误差，转子磁链闭环观测器观测转子磁链。

5.根据权利要求1所述的一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，所述步骤3加权函数的选择中模型摄动的加权函数由于小增益定理对于参数摄动来说相当保守,因此可使用比实际摄动范围小的值作加权函数公式为：

其中分别进行试验。

6.根据权利要求1所述的一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，所述步骤3加权函数的选择中性能指标的加权函数干扰的频率特性在低频增益大,干扰的加权函数为低通传递函数，当干扰在相当长时间里为大致相同的数值时为阶跃信号,所述状态空间模型用积分器来描述,增益的大小通过重复设计仿真来定,干扰信号的加权函数增益越大则干扰衰减性能越好

。

7.根据权利要求1所述的一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，所述步骤4中所述步骤4.1取标度矩阵

初始由于则令，由得出

所述步骤4.2令

构造一个状态空间模型：。

8.根据权利要求7所述的一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，其特征在于，步骤4.3解一个最优化问题，使对所有使系统稳定的K最小化，令其最小化的控制器用表示；

所述步骤4.4对，在频域上逐点使最小化，由此产生新的标定函数；

所述步骤4.5比较与先前所作为估计，若与相近则停止，否则，用代替,返回步骤4.2。