[发明专利]强风载扰动下大型望远镜永磁同步电机控制系统及其方法

权利要求书

1. 一种强风载液压扰动下大型望远镜永磁同步电机控制系统，大型望远镜的PC机与控制系统进行双向通讯；该控制系统接永磁同步电机控制台；该控制台运转时由液压支撑，并通过光电编码器向控制系统输送速度反馈和位置反馈信号，其特征在于，所述控制系统中的处理器采用DSP处理器，该DSP处理器采用鲁棒H∞控制。

2. 根据权利要求1所述的强风载液压扰动下大型望远镜永磁同步电机控制系统，其特征在于，所述DSP处理器采用鲁棒H∞控制的具体结构是：大型望远镜的PC机与控制系统中的DSP处理器进行双向通讯；该DSP处理器的鲁棒H∞控制包括：4mPMSM建模与辨识、权函数设置及控制器参数，输送到大型望远镜的PC机；同时通过PWM控制4mPMSM电机的驱动电路；4mPMSM电机的运行信号通过光电编码器，将其位置反馈与速度反馈输送给DSP处理器。

3. 权利要求1所述的强风载液压扰动下的大型望远镜的强鲁棒高灵敏永磁同步电机控制系统的工作方法，其特征在于，步骤如下：

.大型望远镜的PC机开始控制DSP处理器工作；

.PC机进行4mPMSM建模与辨识并运算状态空间方程；

.设定混合灵敏度性能；

.对大型望远镜外界干扰抑制进行权函数设置，并将该权函数设置输入步骤(3)的状态空间方程的运算；

.对大型望远镜的驱动控制电压进行权函数设置，并将该权函数设置输入步骤(3)的状态空间方程的运算；

.运算带权函数的输出反馈LMI方程；

.进行控制系统性能指标的判读；判读结果为“肯定”时进入步骤⑻；判读结果为“否定”时返回步骤(3)；

.确定控制参数，DSP运行参数。

4. 根据权利要求3所述的强风载液压扰动下的大型望远镜的强鲁棒高灵敏永磁同步电机控制系统的工作方法，其特征在于，步骤⑵4mPMSM建模与辨识的具体操作是：

⑵-1. 角位移数据采集；

⑵-2. 针对4mPMSM的建模；

⑵-3. GLS辨识；

⑵-4. 4mPMS传递函数；

⑵-5. 建立状态空间模型。

5. 根据权利要求3所述的强风载液压扰动下的大型望远镜的强鲁棒高灵敏永磁同步电机控制系统的工作方法，其特征在于，所述步骤⑷权函数设置的具体操作是：

⑷-1. 液压噪声频谱分析；

⑷-2. 风载噪声频谱分析；

⑷-3. 在步骤⑷-1与步骤⑷-2的基础上确定干扰抑制加权函数；

⑷-4. 确定跟踪指标；

⑷-5. 在步骤⑷-4的基础上确定跟踪性能加权函数；

⑷-6. 确定控制能量输入限制；

⑷-7. 在步骤⑷-6的基础上确定控制加权函数。

6. 根据权利要求3-5之一所述的强风载液压扰动下的大型望远镜的强鲁棒高灵敏永磁同步电机控制系统的工作方法，其特征在于，所述步骤⑻确定控制参数的具体操作是：

⑻-1. 确定性能指标；

⑻-2. 进行线性矩阵不等式计算；

⑻-3. 确定控制器参数。