[发明专利]一种改进模糊控制的永磁电机无速度测速系统

说明书

本发明公开了一种改进模糊控制的永磁电机无速度测速系统，包括PMSM模块、Clark变换模块、Park变换模块、电压电流转换模块、MRAS模块、第一比较器模块、模糊控制器模块、第二比较器模块、第一PI调节模块、第三比较器模块、第二PI调节模块、Park反变换模块、SVPWM模块和逆变器模块，用于电机的位置和速度检测，在实际运行过程中，模型参考自适应控制即是将电机的实际运行情况作为参考模型，将含有待估算转速、电流等参数的电机模型作为可调模型，把不含未知参数的方程作为参考模型，利用电机的实际测量电流和估算电流的差值来对可调模型进行调节，使估算值跟踪实际值，让两个模型的输出差值趋近为零，从而实现电机稳定运行的目的。

技术领域

本发明涉及无速度传感器测速领域，特别涉及一种改进模糊控制的永磁电机无速度测速系统。

背景技术

在电机速度检测过程中，机械传感器存在很多难以解决的缺点。如：在一些特殊的工作环境下(高温，高压)，其提供的信息精度不值得信赖；同时使用机械传感器使电机控制系统成本的增加、维护困难等。同时因为常规PI控制器一般都会存在一个问题——积分饱和。所谓积分饱和，是指系统存在一个方向的偏差时，PI控制器的积分环节不断累加，最终到达控制器的限幅值，即使继续积分作用，控制器输出不变，所以出现了积分饱和。一旦系统出现反向偏差，控制器反向积分，控制器输出逐渐从饱和区退出，退出的时间与之间积分饱和的深度有关。但是，在退饱和的时间内，控制器输出还是在限幅值，此时容易出现调节滞后，导致系统性能变差。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种改进模糊控制的永磁电机无速度测速系统，无速度传感器装置用于矢量控制闭环系统中，避免在一些特殊的工作环境下机械传感器提供的信息不准确。通过模糊控制器调整PI调节器的比例积分系数，以使PI调节器能在电机很宽的速度范围内都具有良好的动稳态性能。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种改进模糊控制的永磁电机无速度测速系统，包括PMSM模块、Clark变换模块、Park变换模块、电压电流转换模块、MRAS模块、第一比较器模块、模糊控制器模块、第二比较器模块、第一PI调节模块、第三比较器模块、第二PI调节模块、Park反变换模块、SVPWM模块和逆变器模块，其中：

所述PMSM模块，用于检测输出三相电流i_a、i_b和i_c；

所述Clark变换模块，用于将所述PMSM模块输出的三相电流i_a、i_b和i_c通过Clark变换后输出两相静止直角坐标系α-β下的两相定子电流i_α和i_β；

所述Park变换模块，用于将所述Clark变换模块输出的两相定子电流i_α和i_β通过以转子位置的估计值为参考角的Park变换后输出两相同步旋转坐标系d-q下的两相电流i_d和i_q；

所述电压电流转换模块，用于将q轴参考电压和d轴参考电压经电压电流转换后输出两相估算电流和

所述MRAS模块，用于将所述Park变换模块中输出的两相电流i_d和i_q与所述电压电流转换模块中输出的两相估算电流和一并输入模型参考自适应系统进行估算处理，估算出转子转速的估计值和转子位置的估计值并将估算出转子转速的估计值乘以一常数得到估算的转子转速n；

所述第一比较器模块，用于将估算的转子转速n与实际的转子转速n*进行作差；

所述模糊控制器模块，用于将所述第一比较器模块比较的差值通过PI调节后输出q轴参考电流