[实用新型]高精度位置控制开关磁阻电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于电机控制技术领域，具体涉及一种高精度位置控制开关磁阻电机控制器。

背景技术

开关磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统后的最新一代无极调速系统。开关磁阻电机结构简单、高效节能、调速性能好、可靠性高，且无需使用磁铁等稀有金属材料，因此现在适用范围越来越广，已成功地应用于电动车驱动、通用工业、家用电器和纺织机械等各个领域。传统的开关磁阻电机大部分都采用简单的调速控制器，控制器内包含控制电路与功率变换器。控制器通过电子电路控制功率开关器件的导通与关断，功率开关器件又控制电动机各相绕组的导通与关断，从而使电动机旋转，旋转方向与电流方向无关。通过控制绕组导通与关断的顺序，可以控制电动机的旋转方向，通过控制绕组的电流及开通与关断角度可以控制电动机的转速。这样的设计结构一般存在如下缺点：不能实现精确的位置控制；系统的快速性差，不能抑制机械谐振；高速时容易发生振动，且效率下降，发热量大、损耗较高等等。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的开关磁阻电机控制器加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高精度位置控制开关磁阻电机控制器，能够实现精确的位置定位控制，系统的快速性好并抑制了机械谐振，在提升电机高速性能的同时减少振动，由此降低发热损耗。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种高精度位置控制开关磁阻电机控制器，包括高阶运动曲线产生器、前馈控制器、PDFF（Pseudo-Derivative-Feedback with Feed-Forward具有前馈的伪微分反馈）控制器、振动抑制控制器、速度反馈控制器、力矩控制器以及相位校正器，所述的高阶运动曲线产生器的一输出端与前馈控制器的输入端连接，高阶运动曲线产生器的另一输出端的输出信号与开关磁阻电机的输出信号经运算后输送给PDFF控制器，PDFF控制器的输出端与振动抑制控制器的输入端连接，振动抑制控制器的输出信号与前馈控制器的输出信号以及速度反馈控制器的输出信号经运算后输送给力矩控制器的一输入端，力矩控制器的输出端与开关磁阻电机的输入端连接，力矩控制器的另一输入端连接相位校正器，相位校正器的输入端和速度反馈控制器的输入端共同连接至开关磁阻电机的输出端。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的高阶运动曲线产生器的另一输出端的输出信号与所述的开关磁阻电机的输出信号相减后输送给所述的PDFF控制器。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的振动抑制控制器的输出信号加上前馈控制器的输出信号并减去速度反馈控制器的输出信号后输送给所述的力矩控制器。

本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：通过PDFF控制器并结合振动抑制算法，大大提高了系统快速性，并抑制了机械谐振；通过相位校正器，大大提升了电机高速性能，减少了振动的发生，从而有效降低发热损耗，由此使得整个设计方案实现了精确的位置定位控制。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。