[发明专利]一种电动汽车用永磁同步电机电流控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车用永磁同步电机电流控制系统及控制方法，转速/位置检测模块，用于检测永磁同步电机的转速值ω及位置角θ；电流传感器，第一坐标变换模块，第二坐标变换模块，PI速度环控制器，用于将转速/位置检测模块得到的电机转速值ω与给定的电机转速值ω_r经过PI运算得到q轴电流参考值电流环预测控制模块，滑模扰动观测模块，第三坐标变换模块空间矢量脉宽调制模块，用于将u_α和u_β计算得到六路PWM信号输出，并由PWM信号控制逆变器，由此得到三相输出电压来驱动电机的运行。采用先进的连续时间广义预测控制方法用于电动汽车用永磁同步电机的电流跟踪控制中，具有计算量小，控制效果好等优点。

主权项

一种电动汽车用永磁同步电机电流控制方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：利用转速/位置检测模块得到永磁同步电机的转速ω和位置角θ，将位置角θ值输入到第二坐标变换模块及第三坐标变换模块中，将电机的转速ω值与给定的电机转速值ω_r输入到PI控制模块中，经过PI运算得到q轴电流参考值步骤二：利用电流传感器采集到永磁同步电机的两相输出电流i_a和i_b并将输出电流i_a和i_b输入到第一坐标变换模块中，首先根据电机输出三相电流之和等于零的原理，求得第三相电流i_c，然后利用电机三相电流i_a，i_b和i_c，经过坐标变换，得到在两相静止坐标系下的电流i_α和i_β，最后将第一坐标变换模块中求得的i_α，i_β以及位置角θ输入到第二坐标变换模块得到i_d和i_q。步骤三：将步骤一中经过PI运算得到q轴电流参考值给定的d轴电流参考值以及第二坐标变换模块得到的i_d，i_q输入到电流预测控制模块得到输出电压值，将i_d，i_q以及永磁同步电机转速值ω输入到滑模扰动观测器模块，经过滑模扰动观测器模块得到永磁同步电机扰动的估计值和步骤四：将步骤三得到的输出电压值减去永磁同步电机扰动的估计值和得到控制电压信号u_d，u_q，将u_d，u_q以及θ输入到第三坐标变换模块得到u_α和u_β；步骤五：将u_α和u_β输入到空间矢量脉宽调制模块，得到六路PWM信号输出，并由PWM信号控制逆变器，由逆变器得到的三相输出电压来驱动永磁同步电机的运行。