[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

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机制动转矩闭环控制系统，其特征是：所述的低速转矩调节器由前馈环节和PI调节器组成，给定制动转矩值T_ref通过前馈环节与反馈环节连接，转矩误差值ε_T通过PI调节器与反馈环节连接，反馈环节输出为给定相电流值i_ref。

3.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机制动转矩闭环控制系统，其特征是：所述的转矩估计器由磁链积分器、磁共能积分器、采样保持器、过零检测器、第一乘法器和第二乘法器组成，第一乘法器通过反馈环节与磁链积分器的输入端连接，磁链积分器的输出端通过磁共能积分器与采样保持器的输入端连接，采样保持器的输出端与第二乘法器的输入端连接，第二乘法器的输出端输出实际制动转矩估计值T_est；实际相电流i(t)信号同时连接到第一乘法器、磁共能积分器和过零检测器的输入端，过零检测器的输出端分别与磁链积分器、磁共能积分器和采样保持器的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机制动转矩闭环控制系统，其特征是：所述的电流调节器由滞环控制器、单次触发比较器和两个三输入与门组成，实际相电流i(t)信号同时与滞环控制器和单次触发比较器的一输入端连接，给定相电流值i_rcf信号同时与滞环控制器和单次触发比较器的另一输入端连接，滞环控制器的输出端与一个与门的一个输入端连接；单次触发比较器的输出端与另一个与门的一个输入端连接；第一角度优化控制器的输出端分别与二个与门的一个输入端连接，转子位置信号P、Q和R分别与二个与门的一个输入端连接和单次触发比较器的一个输入端连接，其中一个与门的输出端输出Q₁、Q₃或Q₅信号，另一个与门的输出端输出Q₂、Q₄或Q₆信号。