[发明专利]交流电机转速跟踪控制方法

摘要

本发明公开了一种采用自适应PI控制的转速跟踪方法，当电机再启动时，通过简单的PI控制可以同时获得电机的运行频率和相位信号，另外通过电流幅值恒定控制使整个跟踪过程电机转矩平稳，电机运行频率的辨识能在2～5个电周期内完成，响应快，转矩控制平滑，本发明提供的方法算法简单，易于实现，不需要增加系统成本。

主权项

1.一种交流电机转速跟踪控制方法，用于跟踪采用三相全桥逆变电路驱动的交流电机再启动时的转速，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、电机再启动时，将三相全桥逆变电路的上桥臂的功率开关器件的驱动信号关闭，对三相全桥逆变电路的下桥臂的功率开关器件采用斩波调制，斩波调制时占空比D的初始值D(0)＝1；步骤二、采样a、b两相电流，并采用CLARKE变换为两相αβ坐标，然后获取当前运算周期的电机电角度实际值同时获取当前运算周期的电机电流幅值其中i_α(nT_s)和i_β(nT_s)为两相αβ坐标电流值，T_s表示运算周期，n表示运算周期数；步骤三、对电机电流进行幅值控制，获取三相全桥逆变电路的下桥臂的功率开关器件进行斩波调制时的占空比D(nT_s)，其中其中k_pi为电流PI环的比例系数，k_ii为电流PI环的积分系数，1/s表示积分运算，i_ref为给定电流幅值，T_s表示运算周期，n表示运算周期数，然后输出该占空比信号控制三相全桥逆变电路的下桥臂的功率开关器件工作；步骤四、对电机转速进行自适应控制，获取当前运算周期的电机运行频率估计值f_s(nT_s)，其中其中k_ps为自适应PI环的比例系数，k_is为自适应PI环的积分系数，1/s表示积分运算，θ_s((n‑1)T_s)是指上个运算周期的电机电角度估计值，θ_i(nT_s)是指当前运算周期的电机电角度实际值，×表示矢量叉乘；步骤五、对当前运算周期的电机运行频率估计值fs(nTs)进行积分，获得当前运算周期的电机电角度估计值θs(nTs)，然后判断该电机电角度估计值θs(nTs)是否超过360度，如果是，则将电周期数Ps加1；步骤六、判断当前电周期数Ps是否大于等于A，如果不是，则返回步骤二，进入下一运算周期；如果是，则将电周期数Ps清零，并将获得的当前运算周期的电机运行频率估计值fs(nTs)设置为电机给定频率值，其中2≤A≤5。