[发明专利]一种永磁同步电机解耦控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机解耦控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据永磁同步电机的q轴、d轴电压方程，在空间矢量坐标系上构造电机模型的电流环被控对象的开环传递函数；

2)引入电机当前转速加入电机模型的电流环，构造一个有复数零点的复矢量PI调节器；

3)采用复矢量PI控制法设定复矢量PI调节器的积分因子，使得复矢量PI调节器的传递函数的零点与电流环被控对象的开环传递函数的极点相等，消除电机耦合影响。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机解耦控制方法，其特征在于，所述步骤1)中永磁同步电机的q轴、d轴电压方程如下：

U_q＝L_qpi_q+w_rL_di_d+R_si_q+w_rФ          (1)

U_d＝L_dpi_d-w_rL_qi_q+R_si_d               (2)

其中，U_q、U_d分别为电机输出电压在q、d轴上的分量，L_q、L_d为对应q、d轴电感，i_q、i_d为定子电流在q、d轴上的分量，p为微分项，w_r为电机当前转速，Φ为电机的转子磁链，R_s为定子电阻；

电机的电压电流矢量由dq轴电压电流表示出来：

U_s＝U_d+jU_q                         (3)

i_s＝i_d+ji_q                         (4)

把式(3)～(4)代入式(1)～(2)，推导计算后得到：

U_s＝R_si_s+(p+jw_r)Li_s+jw_rФ            (5)

式(5)中，L＝i_d+ji_q，jw_rФ在速度稳定时近似不变，从而得到电流环被控对象的开环传递函数为：

isUs=1(Rs+jwrL)+LS---(6)]]>

由式(6)可知，电流环被控对象的开环传递函数只存在一个复数极点

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机解耦控制方法，其特征在于，所述步骤2)中复矢量PI调节器的传递函数为：

Uses=Kp+Kp(1Ti+jwr)S---(7)]]>

其中，K_p为复矢量PI调节器的比例系数，T_i为复矢量PI调节器的积分因子；

由式(7)可知，复矢量PI调节器的传递函数的零点为：

所述步骤3)中设定复矢量PI调节器的积分因子使得复矢量PI调节器的传递函数的零点等于电流环被控对象的开环传递函数的极点。