[发明专利]一种考虑磁阻转矩的转矩脉动最小容错控制方法

摘要

本发明公开了一种考虑磁阻转矩的转矩脉动最小容错控制方法，包括如下步骤：首先利用有限元仿真软件获取电机参数，主要包括空载反电势和电感波形；利用MATLAB对所得到的电感波形进行多项式拟合；根据故障相信息，确定容错电流的表达式；根据电机的磁共能法，利用得到的容错电流、电感和反电势，求解电机的电磁转矩包括永磁转矩和磁阻转矩分量；将所得到的电磁转矩分解为平均转矩分量、二次和四次转矩分量；根据故障前后平均转矩不变、转矩脉动最小和剩余正常相电流和为零为原则确定方程组；利用MATLAB非线性优化工具箱，在以电流幅值平方和最小的优化条件下求解最优容错电流，利用电流滞环控制器，实现考虑磁阻转矩的转矩脉动最小容错控制。

主权项

1.一种考虑磁阻转矩的转矩脉动最小容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立内嵌式五相永磁同步电机的有限元仿真模型，利用有限元仿真软件对所建立的电机模型进行仿真，并导出有限元仿真所得到的电机参数，主要包括内嵌式五相永磁同步电机的空载反电势波形和电感波形；步骤2，利用MATLAB中的曲线拟合工具箱，对所得到的电感波形进行多项式拟合，获得内嵌式五相永磁同步电机的电感表达式；步骤3，根据系统所采集到的故障相信息，以剩余正常相电流的幅值和相位为未知数，来确定容错电流的表达式；步骤4，根据电机的磁共能法，利用上述步骤中所得到的容错电流表达式、空载反电势表达式和电感表达式，求出内嵌式五相永磁同步电机容错运行时的电磁转矩表达式，包括电机的永磁转矩分量和磁阻转矩分量，并对所求出的电磁转矩表达式进行分解，分解为平均转矩分量、二次转矩分量和四次转矩分量；步骤5，根据保持故障前后平均转矩不变、转矩脉动最小和剩余正常相电流和为零的原则，建立方程组；在电流幅值平方和最小的优化条件下，利用MATLAB中的非线性优化工具箱来求解最优的容错电流；步骤6，将求解得到的最优容错电流输入到电流滞环控制器中，实现内嵌式五相永磁同步电机电机的考虑磁阻转矩的转矩脉动最小容错控制。