[发明专利]一种异步电机转子磁场定向校正的控制方法

摘要

本发明公开了一种异步电机转子磁场定向校正的控制方法，属于电机调速领域。其特征在于，采用定子磁链矢量与定子电流矢量的点乘构成闭环，进行磁场定向控制校正，实现转矩与磁链的完全解耦。本发明解决了由于参数不准造成的转子磁场定向不准的问题，提高了异步电机矢量控制的性能，找到了一种新型的异步电机解耦控制算法，使异步电机的控制性能更加接近直流电机控制性能。

主权项

1.一种异步电机转子磁场定向校正的控制方法，其特征在于本控制方法包括如下步骤：步骤1、采样电机定子三相电流i_A、i_B、i_C，经过第一坐标变换单元将该三相电流i_A、i_B、i_C变换到两相静止α-β坐标系上得到电流分量i_α、i_β，将电流i_α、i_β和输入电压u_α、u_β带入异步电机定子磁链电压模型计算得到定子磁链分量λ_sα、λ_sβ；步骤2、根据第1步得到的电流i_α、i_β和定子磁链分量λ_sα、λ_sβ计算得到调整模型ADJ，如下式：ADJ=(i_αλ_sα+i_βλ_sβ)步骤3、根据设定的转矩指令电流i_{sq_ref}和设定的励磁指令电流i_{sd_ref}计算得到参考模型REF，如下式：REF=Lsisd_ref2+σLsisq_ref2]]>式中，L_s为定子电感；σ为漏感系数，L_r为转子电感，L_m为励磁互感；步骤4、步骤3得到的参考模型REF减去步骤2得到的调整模型ADJ得到误差项ERR，误差项ERR经过比例积分调节器得到同步频率偏差量Δω；步骤5、步骤4得到的同步频率偏差量Δω经过积分得到角度偏差量Δθ，具体运算如下：Δθ=Δθ+T_sΔω式中，T_s为系统采样周期；步骤6、采样电机转速ω_r，并根据步骤3中设定的转矩指令电流i_{sq_ref}和励磁指令电流i_{sd_ref}，计算得到基本同步频率ω_e，如下式：ωe=pωr+1Trisq_refisd_ref]]>式中，p为电机极对数，T_r为电机转子时间常数，T_r=L_r/R_r，R_r为转子电阻；步骤7、根据步骤6得到的基本同步频率ω_e进行积分得到基本定向角度θ，如下式：θ=θ+T_sω_e步骤8、将步骤7得到的基本定向角度θ减去步骤5得到的角度偏差量Δθ，得到定向角度θ_real；步骤9：将步骤1得到的电流分量i_α、i_β和步骤8得到的定向角度θ_real经过第二坐标变换单元得到真实的励磁电流值i_sd和真实的转矩电流i_sq；步骤10、将步骤3中设定的转矩指令电流i_{sq_ref}减去步骤9得到的真实的转矩电流i_sq得到转矩电流误差Δi_sq，Δi_sq经过比例积分调节器得到电压u_q；将步骤3设定的励磁指令电流i_{sd_ref}减去步骤9得到的真实的励磁电流i_sd得到励磁电流误差Δi_sd，Δi_sd经过比例积分调节器得到电压u_d；步骤11、将步骤10得到的电压u_q、u_d和步骤8得到的定向角度θ_real经过第三坐标变换单元得到电压u_α、u_β；步骤12、将步骤11得到的电压u_α、u_β、步骤4得到的同步频率偏差量Δω和步骤6得到的基本同步频率ω_e带回步骤1用于第二次计算定子磁链λ_sα、λ_sβ，并重复步骤1到步骤12，直到ERR等于0为止。