[发明专利]一种开关磁阻电机制动转矩闭环控制系统及方法

摘要

一种开关磁阻电机制动转矩闭环控制系统及方法，属于电机制动闭环控制系统及方法。该闭环控制系统由转矩调节器、模式选择器、电流调节器、角度优化控制器和转矩估计器组成；整个系统采用制动转矩闭环控制，模式选择器根据电机转速，在低转速区选择实现相电流软斩波控制，在高转速区选择实现角度位置控制，电流调节器实现软斩波滞环电流调节，角度优化控制器优化功率变换器主开关开通角和关断角以减小转矩脉动、提高制动能量回馈效率，转矩估计器由电机实际相电压和相电流在线估计开关磁阻电机实际制动转矩估计值，实现制动转矩信号反馈。该方法开关频率低、开关损耗小，制动转矩响应快、制动转矩控制精度高、制动转矩脉动小、能量回馈效率高。

主权项

一种开关磁阻电机制动转矩闭环控制系统，其特征是：该闭环控制系统包括：低速转矩调节器、高速转矩调节器、模式选择器、电流调节器、第一角度优化控制器、第二角度优化控制器和转矩估计器；模式选择器的输出端分别与低速转矩调节器和高速转矩调节器的输入端连接，低速转矩调节器和高速转矩调节器的输出端分别与电流调节器和第二角度优化控制器的输入端连接，电流调节器和第二角度优化控制器的输出端通过不对称半桥功率变换器与开关磁阻电机连接，开关磁阻电机的实际相电流i(t)信号分别连接到电流调节器和转矩估计器的输入端；开关磁阻电机的实际相电压u(t)信号连接到转矩估计器的输入端，转矩估计器的输出端反馈到模式选择器的输入端；第一角度优化控制器的输出端与电流调节器的输入端连接，开关磁阻电机的转子位置信号P、Q和R分别与电流调节器、第二角度优化控制器和模式选择器的输入端连接。