[发明专利]一种永磁同步电机的鲁棒两自由度控制器的实现方法

摘要

本发明揭示了一种永磁同步电机的鲁棒两自由度控制器的实现方法，基于两自由度控制理论和鲁棒控制理论，先将鲁棒两自由度控制器设计问题转化成标准H∞鲁棒控制问题，再由设计状态反馈控制器的H∞控制问题转换成鲁棒两自由度闭环系统的稳定性问题，来优化设计永磁同步电机的两个控制器。本发明优化了鲁棒两自由度控制器的控制性能、干扰抑制性能和动态性能等。

主权项

1.一种永磁同步电机的鲁棒两自由度控制器的实现方法，其特征在于，包括：S1，获取永磁同步电机的d‑q坐标轴数学模型及机械方程，所述d‑q坐标轴数学模型表示为：其中，ud,uq分别是d轴和q轴电压，Rs是定子电阻，id,iq分别是d轴和q轴电流，ω是转子的电角速度，Ld,Lq是等效的d轴和q轴电感，Ψf是PMSM的有效磁通，pn是电机的极对数，KT为转矩系数；所述机械方程表示为：其中，Te是电磁转矩，Tl是负载转矩，J是转动惯量，B是粘性系数，ωm是转子速度；S2，采用H_∞控制理论设计鲁棒两自由度控制系统中的两个控制器C_a(s)和C_b(s)，其中，C_b(s)＝k₃+k₁s，且由上述式1和式2，得出系统被控对象G(s)的表示为：并计算得到标准的鲁棒控制系统的控制器参数值K，其中，K＝[k₁ k₂ k₃]；S3，由上述控制器参数值K的值，所述鲁棒两自由度控制系统的闭环传递函数：及劳斯稳定性定理，得出鲁棒两自由度控制系统的稳定性条件为：若两自由度控制系统的参数值K满足所述式5，则设计的所述两自由度控制系统是稳定的。