[发明专利]一种混合励磁同步电机电流PI控制器结构及参数设计方法

权利要求书

1.一种混合励磁同步电机的电流PI控制器结构，其特征在于，包括：

参考电流与实际采样电流的误差e，输出为电压给定u^*，所述电压给定u^*：

其中，u^*_d，u^*_q，u^*_f分别代表d轴，q轴和励磁电压给定；e_d，e_q，e_f分别代表d轴，q轴和励磁电流给定与采样的差，A为误差计算矩阵，D为前馈补偿向量；

所述的前馈补偿向量D用于解耦转速波动带来的反电势扰动，其数学表达形式如下：

D＝[-ω_eL_qi_q ω_e(ψ_f+L_di_d+Mi_f) 0]^T

其中，ω_e代表同步旋转坐标系电角速度，L_d，L_q，M分别代表d轴，q轴电感和混合励磁互感，i_d，i_q，i_f分别代表d轴，q轴电流和励磁电流，ψ_f代表永磁磁链，T为矢量转置符号；

误差计算部分A·e的q轴计算输出u^*_q仅由e_q直接计算可得，d轴计算输出u^*_d和励磁电压计算输出u^*_f由e_d和e_f进行耦合计算获得。

2.根据权利要求1所述的混合励磁同步电机的电流PI控制器结构，其特征在于，

所述的q轴计算输出u^*_q，为输入e_q与PI控制器相乘获得，d轴计算输出u^*_d为输入e_d乘以PI控制器与励磁电流误差e_f的K_pfd倍之和，励磁电压计算输出u^*_f为输入e_f乘以PI控制器与d轴电流误差e_d的K_pdf倍之和；其数学形式如下式所示：

其中，K_pd，K_pq，K_pf分别代表d轴，q轴和励磁电流的PI控制器比例系数，K_id，K_iq，K_if分别代表d轴，q轴和励磁电流的PI控制器积分系数，K_pfd，K_pdf分别代表励磁电流对d轴电流，d轴电流对励磁电流的耦合比例系数，s为拉普拉斯算子。