[发明专利]一种基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法

权利要求书

1.一种基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将当前转矩误差、定子磁链误差和定子磁链角位置输入到模糊控制器中，三个输入量在模糊控制器中经模糊化、模糊推理和解模糊处理后，输出选择的基本电压矢量；

S2、将当前转矩误差和转矩误差变化率、定子磁链误差输入到模糊控制器中，经模糊化、模糊推理和解模糊处理后，输出所选择的基本电压矢量对应的占空比；

S3、根据永磁同步电机逆变器电压矢量图确定从原点到六边形六个顶点的六个基本电压矢量V₁～V₆和1个零电压矢量，通过步骤S1的模糊控制器选择基本电压矢量，根据步骤S2的模糊控制器确定出电压矢量对应的幅值，再通过空间矢量调制输出至永磁同步电机完成直接转矩控制。

2.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，步骤S1中，根据基本电压矢量对转矩和磁链的影响规律设置模糊规则。

3.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，步骤S2中，当磁链误差为Z时，不考虑磁链误差的影响，只考虑转矩误差和转矩误差变化率，转矩误差ET为Z时，选择电压矢量占空比ML；转矩误差ET为NB，转矩误差变化率为NB时，选电压矢量占空比VL；当转矩误差为NB，转矩误差变化率为PB时，选择电压矢量占空比SL；其中，NB，PB，Z，SL，ML和VL均为模糊子集。

4.根据权利要求3所述的基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，磁链误差为Z时，模糊控制规则如下：

其中，NB，NS，Z，PS，PB， SL，ML，RL和VL均为模糊子集。

5.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，步骤S2中，当磁链误差为N或P时，将ZL换成ML以满足控制要求，在转矩误差ET处于PS或PB范围时，使最小占空比为ML；其中，PS，PB，P，N，ZL和ML均为模糊子集。

6.根据权利要求5所述的基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，磁链误差为N或P的模糊控制规则为：

其中，NB，NS，Z，PS，PB，SL，ML，RL和VL均为模糊子集。

7.根据权利要求1所述的基于双模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制方法，其特征在于，步骤S3中，转矩脉动均方根误差T_{rip_RMSE}为：

其中，T_e为实际转矩，为参考转矩；

定子磁链脉动均方根误差ψ_{rip_RMSE}为：

其中，n为采样点个数，ψ_s为实际磁链，为参考磁链；

平均开关频率f_ave为：

其中，N_switching为总开关频率，t为采样时间。