[发明专利]一种基于电感率模型的开关磁阻电机转矩控制系统和方法

权利要求书

1.一种基于电感率模型的开关磁阻电机转矩控制方法，其特征是，包括步骤如下：

步骤1、设定开关磁阻电机的参考转矩T_ref，并将其送入电流-转矩模型单元和电感变化率神经网络模型单元的输入端；

步骤2、位置检测器检测开关磁阻电机的转子位置角θ，并将其送入电流分配单元和电感变化率神经网络模型单元；

步骤3、相电流检测器检测开关磁阻电机的各相当前相电流i_kk，并将其送至电流滞环单元；

步骤4、电感变化率神经网络模型单元采用在线训练的方法，根据当前开关磁阻电机的当前转矩T_e与参考转矩T_ref的转矩偏差u_p不断调节神经网络权值，以得到最佳电感变化率神经网络模型，并输出开关磁阻电机的电感变化率u_n送至电流-转矩模型单元；

步骤5、电流-转矩模型单元根据开关磁阻电机的电感变化率u_n，将开关磁阻电机的参考转矩T_ref转换为开关磁阻电机的参考总电流i_ref；

步骤6、电流分配单元将开关磁阻电机的参考总电流i_ref分配为开关磁阻电机的各相参考相电流i_kk^*；

步骤7、电流滞环单元实现开关磁阻电机的各相当前相电流i_kk对开关磁阻电机的各相参考相电流i_kk^*的跟踪，以得到开关磁阻电机的各相控制相电流i_kk′；

步骤8、功率变换器将电流滞环单元输出的开关磁阻电机的各相控制相电流i_kk′送至开关磁阻电机，以实现对开关磁阻电机的转矩控制；

上述kk为开关磁阻电机的相数，kk＝1,2,3。

2.根据权利要求1所述一种基于电感率模型的开关磁阻电机转矩控制方法，其特征是，转矩偏差u_p为：

u_p＝T_ref-T_e

其中，T_ref表示开关磁阻电机的参考转矩，T_e表示开关磁阻电机的当前转矩。

3.根据权利要求1所述一种基于电感率模型的开关磁阻电机转矩控制方法，其特征是，电感变化率u_n为：

其中，L表示开关磁阻电机的绕组电感、θ表示开关磁阻电机的转子位置角。

4.根据权利要求1所述一种基于电感率模型的开关磁阻电机转矩控制方法，其特征是，电感变化率神经网络模型单元的电感变化率神经网络为：

其中，u_n表示电感变化率，w_j表示隐含层第j个隐含节点对应加权系数，h_j表示隐含层第j个隐含节点的激励函数，T_ref表示开关磁阻电机的参考转矩，θ表示开关磁阻电机的转子位置角，θ₀表示位置度阈值，α表示增益系数，c表示中心点系数，b表示宽度系数，d表示修正系数，j＝1,…,L，L表示电感变化率神经网络的隐含层隐含节点数。

5.根据权利要求4所述一种基于电感率模型的开关磁阻电机转矩控制方法，其特征是，电感变化率神经网络的隐含层的电流分配函数为：

其中，g_kk(θ)表示第kk相电流分配函数，kk表示开关磁阻电机的相数，kk＝1,2,3，θ_on表示开通角，θ_off表示关断角，θ_ov表示换相重叠角。

6.实现权利要求1所述转矩控制方法的一种基于电感率模型的开关磁阻电机转矩控制系统，其特征是，包括位置检测器、相电流检测器、微控制器和功率变换器；位置检测器和相电流检测器与开关磁阻电机连接；位置检测器和相电流检测器的输出端与微控制器相连；微控制器的输出端连接功率变换器的输入端，功率变换器三相输出分别连接控制开关磁阻电机的三相线。