[发明专利]一种基于经验模态分解的PMLSM驱动XY平台控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于经验模态分解的PMLSM驱动XY平台控制方法，包括以下步骤：

步骤1：PMLSM驱动XY平台运动过程中实时进行电流采样和位置采样；

步骤2：DSP处理器根据当前时刻的电流采样数据和位置采样数据生成对PMLSM驱动XY平台进行位置控制的PWM信号；

步骤2-1：根据位置采样数据对PMLSM驱动XY平台进行ILC位置控制：将期望位置与位置采样数据做差后，得到位置偏差，经ILC计算后得到期望速度；

步骤2-2：根据位置采样数据对PMLSM驱动XY平台进行PI速度控制：将位置采样数据微分后，得到实际速度，再将步骤2-1所得的期望速度与实际速度做差后，经PI计算后得到速度偏差，得到期望电流；

步骤2-3：根据电流采样数据生成对PMLSM驱动XY平台进行位置控制的PWM信号：将步骤2-2所得的期望电流作2/3变换，再将变换结果与电流采样数据做差后，得到驱动IPM逆变单元的PWM信号，执行步骤3；

步骤3：PMLSM驱动XY平台根据PWM信号进行工作：IPM逆变单元根据步骤2-3所得的PWM信号，使PMLSM 驱动XY平台进行工作，PMLSM驱动XY平台运动过程中实时进行电流采样和位置采样；

其特征在于，还包括：

步骤4：根据步骤3的位置采样数据对PMLSM驱动XY平台进行EMD-ILC位置控制：根据步骤3的位置采样数据和EMD计算非理想位置偏差，再经ILC计算后得到期望速度，返回步骤2-2；

所述步骤4按如下步骤进行： 步骤4-1：对PMLSM驱动XY平台进行EMD位置控制：将期望位置与步骤3的位置采样数据做差后，得到位置偏差，经EMD计算后得到非理想位置偏差； 步骤4-2：对PMLSM驱动XY平台进行EMD-ILC位置控制：将步骤4-1的位置偏差与非理想位置偏差做差后，得到理想位置偏差，经ILC计算后得到期望速度； 步骤4-3：返回步骤2-2。

2.权利要求1所述的基于经验模态分解的PMLSM驱动XY平台控制方法所采用的PMLSM驱动XY平台控制系统，其特征在于，包括：

用于将220V交流电转换成驱动PMLSM的三相交流电的主电路；

用于根据电流采样信号和位置采样信号对PMLSM驱动XY平台进行ILC位置控制、PI速度控制、EMD-ILC位置控制的控制电路：

主电路的输入端连接220V交流电，主电路的输出端连接PMLSM驱动XY平台的三相输入端；控制电路的位置采样输入端连接PMLSM驱动XY平台的光栅尺，控制电路的电流采样输入端连接驱动XY平台的PMLSM 的A相输入端及B相输入端。

3.根据权利要求2所述的PMLSM驱动XY平台控制系统，其特征在于，所述主电路包括调压模块、整流滤波单元和IPM逆变单元；

调压模块的输入端连接220V交流电，调压模块的输出端连接整流滤波单元的输入端，整流滤波单元的输出端连接IPM逆变单元的输入端，IPM逆变单元的输出端分别连接PMLSM驱动XY平台的三相输入端。

4.根据权利要求2所述的PMLSM驱动XY平台控制系统，其特征在于，所述控制电路包括：

用于通过光栅尺采集PMLSM驱动XY平台位置信号的位置采样电路；

用于采集PMLSM驱动XY平台A相输入电流信号和B相输入电流信号的霍尔电流传感器；

用于将霍尔电流传感器的采样信号转换成0~3V 的电平信号的电流采样电路；

用于根据电流采样信号和位置采样信号对PMLSM驱动XY平台进行ILC位置控制、PI速度控制、EMD-ILC位置控制的DSP处理器；

用于根据DSP处理器在ILC位置控制、PI速度控制、EMD-ILC位置控制时生成的不同PWM信号驱动IPM逆变单元工作和保护IPM逆变单元的IPM隔离驱动保护电路；

位置采样电路连接PMLSM驱动XY平台的光栅尺；霍尔电流传感器连接驱动XY平台的PMLSM的A相输入端及B相输入端；霍尔电流传感器的输出端连接电流采样电路的输入端，电流采样电路的输出端、位置采样电路的输出端分别连接DSP处理器的输入端，DSP处理器的输出端连接IPM隔离驱动保护电路的输入端，IPM隔离驱动保护电路的输出端连接IPM逆变单元的控制输入端。

5.根据权利要求4所述的PMLSM驱动XY平台控制系统，其特征在于，所述DSP处理器包括ILC位置控制模块、PI速度控制模块、PWM信号生成模块和EMD-ILC位置控制模块；

ILC位置控制模块，根据位置采样数据对PMLSM驱动XY平台进行ILC位置控制：将期望位置与位置采样数据做差后，得到位置偏差，经ILC计算后得到期望速度；

PI速度控制模块，根据位置采样数据对PMLSM驱动XY平台进行PI速度控制：将位置采样数据微分后，得到实际速度，再将ILC位置控制模块所得的期望速度与实际速度做差后，经PI计算后得到速度偏差，得到期望电流；

PWM信号生成模块，根据电流采样数据生成对PMLSM驱动XY平台进行位置控制的PWM信号：将PI速度控制模块所得的期望电流作2/3变换，再将变换结果与电流采样数据做差后，得到驱动IPM逆变单元的PWM信号；

EMD-ILC位置控制模块，根据下一时刻的位置采样数据对PMLSM驱动XY平台进行EMD-ILC位置控制：根据位置采样数据和EMD计算非理想位置偏差，再经ILC计算后得到期望速度，并调用PI速度控制模块。