[发明专利]一种永磁调速高压三相异步电动机的抗干扰控制方法

权利要求书

1.一种永磁调速高压三相异步电动机的抗干扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤：首先建立永磁调速高压三相异步电动机的数学模型，根据数学模型设计积分滑模面，再根据积分滑模面设计基于积分滑模的速度控制器；然后对永磁调速高压三相异步电动机系统设计广义比例积分观测器对干扰进行估计，用于干扰补偿；最后根据基于积分滑模的速度控制器和干扰估计值，建立复合积分滑模速度控制器，将永磁调速高压三相异步电动机输出的信号分成两路，记为：第一路信号和第二路信号；将第一路信号依次经过加窗处理、1/2延迟处理和傅立叶变换后进行频域抗干扰处理处理；将第二路信号依次经过1/2延迟处理、加窗处理和傅立叶变换后进行频域抗干扰处理处理；将经过频域抗干扰处理后的第一路信号和第二路信号分别进行傅立叶逆变换后做重叠处理后，重叠处理后的信号即为经过频域抗干扰处理后的输出数据；将多个每个天线阵元输出的经过频域抗干扰处理后的输出数据分别输入到对应的空域滤波器中，再将各个空域滤波器输出的数据进行加权处理，即完成抗干扰处理；所述建立永磁调速高压三相异步电动机的数学模型的数学模型具体包括：建立电压电流数学模型

ia为等效的三相电机a相电流的瞬时值，ia1为双三相绕组a1相电流；转子侧双三相绕组的每相电阻、漏感及互感最大值分别为Rr1、Llr1和Lmr1；等效三相绕组的每相电阻、漏感及互感最大值分别为Rr、Llr和Lmr；

建立电磁转矩和运动方程

T_e＝n_pL_m(i_sβi_rα-i_sαi_rβ)

L_s、L_r和L_m分别为定子、转子同轴等效两相静止绕组的自感和互感：ω为电子转子的角速度，J为转动惯量，p为微分算子，T _e为电磁转矩，T _L为负载转矩。

2.根据权利要求1所述的永磁调速高压三相异步电动机的抗干扰控制方法，其特征在于，所述基于积分滑模的控制器的设计，具体步骤如下：

定义误差e(t)＝ω-ω_r，则积分滑模面设计为：

,

相对应的控制律设计为：

其中，ω_r为给定转速，k₁为滑模面相关系数，k为控制律相关系数，为ω_r的导数，b为控制律系数，b＝K_t/J，sign(s)为标准符号函数，k,k₁需满足k＞0，k₁＞0。

3.根据权利要求1所述的永磁调速高压三相异步电动机的抗干扰控制方法，其特征在于，所述对系统中的不可测干扰设计广义比例积分观测器，具体步骤如下：

由电机的运动方程(2)，对其设计广义比例积分：

其中，λ₁,…,λ_m+1为观测器系数，m为整数，且λ需满足p(s)＝s^m+1+λ_m+1s^m+λ_ms^m-1+…+λ₂s+λ₁根全部落在复平面的左半平面，为ω的估计值，d^(j-1)为d的j-1阶导数，d_j＝d^(j-1)，为d₁,…d_m的干扰估计。

4.根据权利要求1所述的永磁调速高压三相异步电动机的抗干扰控制方法，其特征在于，所述复合积分滑模速度控制器由滑模控制律和干扰估计值组成；

根据滑模控制律(4)和广义比例积分观测器(5)得复合积分滑模控制器为：

其中，为干扰d的估计值，k需满足k＞k_ed，k_ed＝|d(t)-d₁(t)|。

5.根据权利要求1所述的永磁调速高压三相异步电动机的抗干扰控制方法，其特征在于，所述的加窗处理采用hamming窗。