[发明专利]开关磁阻轮毂电机减振及脉动抑制复合控制系统构造方法

权利要求书

1.一种开关磁阻轮毂电机减振及脉动抑制复合控制系统构造方法，其特征是具有以下步骤：

步骤A：构造以开关驱动信号S为输入，以开关磁阻轮毂电机的位置角θ、速度ω和相电流I_ph为输出的开关磁阻轮毂电机系统(10)；

步骤B：构造以实时转矩T_e、转速ω和参考转速ω_r为输入，以参考转矩T_r为输出的抗干扰滑模速度控制模块(30)；构造以所述的参考转矩T_r、转速ω为输入，以参考电流I_r^*、开通角θ_on和导通角θ_p为输出的转矩脉动抑制非线性优化模块(40)；构造以参考电流I_r、相电流I_ph、开通角θ_on、导通角θ_p和位置角θ为输入，以开关信号S_T为输出的电流控制器模块(50)；构造以所述的参考转矩T_r为输入、以参考径向力F_r为输出的转矩与径向力耦合模块(70)；构造以所述的参考径向力F_r为输入、以开关信号S_F为输出的直接径向力迟滞控制器(80)；构造以转矩变化值σ_T、径向力变化值σ_F和参考电流I_r^*为输入，以所述的参考电流I_r为输出的参考电流调节模块(60)；

步骤C：由速度给定模块(21)、转矩实时查表模块(22)、转矩脉动计算模块(23)、径向力实时查表模块(24)、径向力脉动计算模块(25)、抗干扰滑模速度控制模块(30)、转矩脉动抑制非线性优化模块(40)、电流控制器模块(50)、参考电流调节模块(60)、转矩与径向力耦合模块(70)、直接径向力迟滞控制器(80)、逻辑与模块(90)构造开关磁阻轮毂电机减振及脉动抑制复合控制系统；所述的速度给定模块(21)输出参考转速ω_r至抗干扰滑模速度控制模块(30)；所述的开关磁阻轮毂电机系统10输出的位置角θ和相电流I_ph信号分别输入至径向力实时查表模块(24)、转矩实时查表模块(22)和电流控制器模块(50)中，速度ω分别输入至抗干扰滑模速度控制模块(30)和转矩脉动抑制非线性优化模块(40)中；转矩实时查表模块(22)输出实时转矩T_e，径向力实时查表模块(24)输出实时径向力F_s，实时转矩T_e分别输入到转矩脉动计算模块(23)和抗干扰滑模速度控制模块(30)中，径向力实时查表模块(24)输出的实时径向力F_s分别输入到径向力脉动计算模块(25)和直接径向力迟滞控制器(80)中，电流控制器模块(50)输出的开关信号S_T和直接径向力迟滞控制器(80)输出的开关信号S_F共同输入至逻辑与模块(90)中，逻辑与模块(90)输出实际开关信号S至开关磁阻轮毂电机系统(10)，实现减振及脉动抑制的复合控制。

2.根据权利要求1所述的开关磁阻轮毂电机减振及脉动抑制复合控制系统构造方法，其特征是：步骤B中，由抗干扰滑模观测器(32)和滑模速度控制器(31)相串联构成抗干扰滑模速度控制模块(30)，抗干扰滑模观测器(32)的输入值是实时转矩T_e和速度ω，其输出值是实时干扰值滑模速度控制器(31)的输入值是实时干扰值速度ω和参考转速ω_r，其输出值是参考转矩T_r；滑模速度控制器(31)由式得到，参考转矩值

s为切换函数；η为等速趋近系数；k为指数趋近系数；x为系统状态变量；α取1.4；β取1.2；σ取0.3；J为转动惯量；D为阻尼系数；T_L为负载转矩。