[发明专利]一种直流电机并联控制系统及电流跟随控制方法

权利要求书

1.一种直流电机电流跟随控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、给定参考转速与实际转速的差，经过五个PI调节器得到五个参考电流初始值；

S2、将步骤S1得到的五个参考电流初始值经过参考电流计算得到所需要的六个参考电流值，六个参考电流值I_iref具体为：

其中，i＝1,2,3,4,5,6；

S3、将六相电压源型逆变器输出端的电流值经电流重构计算得到六个计算电流值，六个计算电流值I_i具体为：

其中，i＝1,2,3,4,5,6；X₁,X₂,X₃,X₄,X₅分别为五个检测电流值；

S4、将步骤S3得到的六个计算电流值与步骤S2得到的六个参考电流值I_iref的差值经电流滞环控制生成等幅不等宽的滞环控制器方波输出信号，滞环控制器方波输出信号H_i，具体为：

其中，i＝1,2,3,4,5,6；Q为滞环控制器上一时刻输出信号，ε为正值滞环容差常数，e_i为六个计算电流值I_i与六个参考电流值I_iref的差值；

S5、将步骤S4获得的滞环控制器输出信号经PWM模块变为能够驱动六相电压源型逆变器12个IGBT管的开关信号PWM_j和PWM_j+1，开关信号PWM_j具体为：

其中，j＝1,3,5,7,9,11，横杠代表逻辑取反符号；

S6、将步骤S5得到的开关信号PWM_j和PWM_j+1输入六相电压源型逆变器模块中，逆变器给电机供电并驱动电机正常工作，实现电机的四象限运行或同步运行。

2.一种直流电机并联控制系统，其特征在于，包括：

转速调节模块，对参考转速与实际转速的差值进行调节；

参考电流计算模块，利用五个转速调节模块输出信号计算出六个参考电流值；六个参考电流值I_iref具体为：

其中，i＝1,2,3,4,5,6；

电流重构计算模块，利用电流传感器检测的五个电机绕组电流计算出六个计算电流值；六个计算电流值I_i具体为：

其中，i＝1,2,3,4,5,6；X₁,X₂,X₃,X₄,X₅分别为五个检测电流值；

电流滞环模块，将六个参考电流值与六个计算电流值的差值转换为等幅不等宽的滞环控制器方波输出信号；

PWM模块，将滞环比较模块输出的方波型号转换为能驱动IGBT功率开关管的开关信号；

六相电压源型逆变器，通过六个开关桥臂驱动五个直流电机的正常工作。

3.根据权利要求2所述的直流电机并联控制系统，其特征在于，参考转速与实际转速的差值经转速调节模块生成五个电流值，然后将五个参考初始电流经过参考电流计算模块生成六个参考电流值；利用电流传感器检测五个电机的绕组电流值，经过电流重构计算模块，得到六个计算电流值；将六个参考电流与六个计算电流的差值给到滞环控制器中，生成等幅不等宽的六路滞环控制器方波输出信号，再经过PWM模块生成能驱动12个IGBT功率开关管的开关信号，用于驱动六相电压源型逆变器给电机供电并控制电机正常工作。

4.根据权利要求2所述的直流电机并联控制系统，其特征在于，六相电压源型逆变器包括12个IGBT管，分为6组，T_i和T_i+1一组，且i＝1,3,5,7,9,11，将T_i的源极连接到电源正极上，T_i的漏极连接到T_i+1的源极上；T_i+1的漏极连接到电源负极，每一组形成一个完整的桥臂，T_i的漏极连接到T_i+1的源极上，连接点为该桥臂中点。