[发明专利]一种永磁同步电机调速系统的自抗扰控制方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机调速系统的自抗扰控制方法，其特征在于，包括：

采集永磁同步电机调速系统的转子角速度和转矩电流；

采用预先建立的扰动适应的自抗扰模型对所述转子角速度及所述转矩电流进行处理，得到控制输出信号；

依据所述控制输出信号对所述永磁同步电机调速系统进行转速控制；

所述自抗扰模型为依据一阶线性自抗扰控制子模型、转动惯量辨识子模型及负载转矩观测子模型建立的；所述转动惯量辨识子模型依据朗道辨识算法建立的，并通过辨识出的转动惯量及计算关系式b₀＝K_t/J对系统控制增益b₀进行调整，其中，所述K_t表示转矩系数，所述J表示转动惯量；所述负载转矩观测子模型依据扩张状态观测器建立的，并将观测出的负载转矩进行前馈补偿；其中：

所述负载转矩观测子模型依据扩张状态观测器建立的，包括：

依据扩张状态观测器建立所述负载转矩观测子模型，其中，为负载转矩的观测值，B为粘性摩擦系数，fal(e)为非线性函数，k₁和k₂为负载转矩观测器的控制增益；δ为滤波因子；

所述一阶线性自抗扰控制子模型包括一阶线性跟踪微分控制器、二阶线性扩张状态观测器和一阶线性状态误差反馈控制率；

所述一阶线性跟踪微分控制器为其中，z₁₁为过渡后的给定信号，ν为所述一阶线性跟踪微分控制器的增益，ω_m为给定信号；

所述二阶线性扩张状态观测器为其中，z₂₁为所述永磁同步电机调速系统输出变量的观测值，z₂₂为所述永磁同步电机调速系统综合扰动的观测值，β₂₁和β₂₂为所述二阶线性扩张状态观测器的控制增益，为所述转子角速度；

所述一阶线性状态误差反馈控制率为其中，β₁₁为控制系数，u₀为误差反馈控制率输出，u为所述一阶线性自抗扰控制子模型的输出信号；

所述转动惯量辨识子模型依据朗道辨识算法建立的，包括：

依据参考模型、可调模型和辨识算法建立所述转动惯量辨识子模型；

所述参考模型为ω_m(g)＝2ω_m(g-1)-ω_m(g-2)+b(g-1)U(g-1)，所述可调模型为所述辨识算法为其中，采样时间为T_s，b(g)＝T_s/J，U(g)＝T_e(g-1)-T_e(g-2)，T_e为电磁转矩，β为自适应控制增益；其中，g为当前时刻，g-1为前一时刻，g-2为g-1的前一时刻。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机调速系统的自抗扰控制方法，其特征在于，所述依据所述控制输出信号对所述永磁同步电机调速系统进行转速控制的过程为：

所述控制输出信号进行限幅处理，并依据处理后的控制输出信号对所述永磁同步电机调速系统进行转速控制。