[发明专利]混合式步进电机直接自控制方法

权利要求书

1.一种混合式步进电机直接自控制方法，其特征在于：在每一个控制周期中，根据连于主电路的母线电压采集电路及逆变器中功率管开关状态估计得瞬时绕组端电压以及连于主电路的绕组电流采集电路检测得到瞬时绕组电流，获得绕组电流及绕组端电压后，根据混合式步进电机的瞬态数学模型估计出瞬时定子磁链和瞬时电磁转矩；由转子位置角或速度闭环调节器输出给定转矩；将给定转矩和瞬时转矩进行比较，给定磁链和瞬时磁链进行比较，由比较结果，直接选择逆变器的五个空间电压矢量当中最优的一个作用于混合式步进电机，通过插入零电压矢量来调节定子磁链矢量瞬时转速。

2. 根据权利要求1所述的混合式步进电机直接自控制方法，其特征在于：所述的磁链比较按以下步骤实现：

（1）根据母线电压及逆变器输出电压状态变量、重构出绕组端电压、，即，；

（2）重构出定子绕组端电压、和测得绕组电流、后，根据绕组电压平衡方程式计算出绕组感应电动势、，即，；

（3）将绕组感应电动势、分别送入积分器输出绕组磁链、；再将磁链、变换到坐标系中得到、，即，；

（4）将所得的、分别与一给定的磁链比较。

3. 根据权利要求2所述的混合式步进电机直接自控制方法，其特征在于：所述的步骤（4）是利用两个磁链调节器构成磁链自控制单元进行比较，所述的磁链调节器是两点式比较器。

4. 根据权利要求1或2所述的混合式步进电机直接自控制方法，其特征在于：所述转矩比较按以下步骤实现：

（1）由转子位置角或转速闭环单元输出电磁转矩给定；

（2）估计出瞬时电磁转矩，实际转矩根据公式，其中为转子齿数；如果实际转矩小于给定转矩，就增加定子磁链矢量和转子磁链矢量的夹角，根据磁链迟滞比较输出被选择非零电压矢量；如果实际转矩大于给定转矩，就减小定子磁链和转子磁链的夹角，选择零电压矢量；若实际转矩基本上等于给定转矩，则应该保持电压矢量不变。