[发明专利]一种基于转差自动优化的三相异步电机控制器及控制方法

权利要求书

1.一种基于转差自动优化的三相异步电机控制器，包括

PID调节器二：用于获取角频率指令ω^*与转子旋转角频率ω_r的差值err_ω并通过调节后生成对应的定子参考电压u_s；

速度积分器：用于根据定子电压矢量旋转角频率ω_s进行积分后获得相应的控制角度θ；

正余弦坐标转换器：与PID调节器二和速度积分器的输出端相连，用于根据定子参考电压u_s和定子控制角度θ生成并输出对应在α-β坐标系下的参考电压，即定子α轴电压值u_sα和定子β轴电压值u_sβ；

SVM调制器：与正余弦坐标转换器的输出端相连，用于根据定子α轴电压值u_sα和定子β轴电压值u_sβ进行相应的空间矢量调制，并输出三相占空比数据T_aT_bT_c；

PWM逆变器：与SVM调制器的输出端相连，用于根据三相占空比数据T_aT_bT_c生成并输出相应的PWM驱动波形，用于驱动电机工作；

其特征在于，还包括

abc/αβ变换器：用于将采集的电机三相电流信号进行abc/αβ坐标变换生成定子α轴电流值i_sα和定子β轴电流值i_sβ；

ASO观测器：连接正余弦坐标转换器、abc/αβ变换器的输出端，ASO观测器输入端还连接有转子旋转角频率传感器，ASO观测器输出端连接有PID调节器一，用于根据定子α轴电流值i_sα、定子α轴电压值u_sα、定子β轴电流值i_sβ、定子β轴电压值u_sβ、反馈的定子电压矢量旋转角频率ω_s，结合相应转子旋转角频率ω_r确定电机参数和控制约束要求生成并输出A值给PID调节器一；

PID调节器一：用于将ASO观测器的输出A值通过调节后生成相应的定子电压矢量旋转角频率ω_s并反馈到速度积分器和ASO观测器。

2.根据权利要求1所述的基于转差自动优化的三相异步电机控制器，其特征在于，转子旋转角频率ω_r值通过转子旋转角频率传感器获得，PID调节器二接收的差值err_ω为获取角频率指令ω^*与转子旋转角频率ω_r的差值。

3.根据权利要求1或2所述的基于转差自动优化的三相异步电机控制器，其特征在于，所述ASO观测器基于公式

A＝u_sβi_sα-u_sαi_sβ-ω_s[L_si_s²+L_r(u_sαi_sα+u_sβi_sβ-R_si_s²)/(R_r/s)]，计算A值；PID调节器一控制调节使得A→0，计算生成定子电压矢量旋转角频率ω_s；

式中：A为ASO观测器输出值，R_s为电机定子电阻，L_s为电机定子电感值，R_r为电机转子电阻值，L_r为电机转子电感值，s为电机定转子转差，ω_s为定子电压矢量旋转角频率，i_s为定子电流，i_sα为定子α轴电流值，i_sβ为定子β轴电流值，u_sα为定子α轴电压值，u_sβ为定子β轴电压值。