[发明专利]一种基于双偏差耦合结构的多电机转速转矩双同步控制方法

权利要求书

1.一种基于双偏差耦合结构的多电机转速转矩双同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设计转速补偿器及转矩补偿器，得到多电机系统中任一电机实时速度补偿信号、实时转矩补偿信号以及多电机系统中任意两台电机之间的转速同步误差和转矩同步误差；

S2、建立电机转速数学模型和电机转矩数学模型；

电机转速数学模型为：

其中：θ_i表示第i台电机的旋转角度；ω_i表示第i台电机的转速；J_i表示第i台电机的转动惯量；ψ_fi表示第i台电机的磁链；i_qi表示第i台电机的交轴电流；n_pi表示第i台电机的磁极对数；T_Li表示第i台电机的负载转矩；

S3、设计转速控制器和转矩控制器；

转速控制器具体表达为：

其中，i＝1,2…,n；

H_i、ε_i为大于零的任意常数；S_i第i控制器的滑模面，λ_ij为第i台与第j台电机之间的转动惯量比，为第i台电机的参考转速，具体表达为：

sgn(S_i)为符号函数，P_i为正常数；

转矩控制器具体表达为：

其中，i＝1,2…,n；

k_i、γ_i为大于零的任意常数；Z_i第i控制器的滑模面，具体表达为：Z_i＝Q_iE_i，sgn(Z_i)为符号函数，Q_i为正常数，T_ei、T_ej为系统中任意两台不相同电机的转矩，为第i台电机的参考转矩；

S4、证明S3中构造的转速控制器和转矩控制器的稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种基于双偏差耦合结构的多电机转速转矩双同步控制方法，其特征在于，在步骤S1中实时速度补偿信号为Δωi，具体表达为：

其中，i,j＝1,2…,n，且i≠j；λ_ij为第i台与第j台电机之间的转动惯量比；

ω_i、ω_j为系统中任意两台不相同电机的转速。

3.根据权利要求1所述的一种基于双偏差耦合结构的多电机转速转矩双同步控制方法，其特征在于，在步骤S1中的实时转矩补偿信号为ΔT_ei，具体表达为：

其中：i,j＝1,2…,n，且i≠j；λ_ij为第i台与第j台电机之间的转动惯量比；T_ei、T_ej为系统中任意两台不相同电机的转矩。

4.根据权利要求1所述的一种基于双偏差耦合结构的多电机转速转矩双同步控制方法，其特征在于，在步骤S1中多电机系统中任意两台电机之间的转速同步误差为τ_ij，具体表达为：

τ_ij＝ω_i-ω_j

其中，ω_i、ω_j为系统中任意两台不相同电机的转速。

5.根据权利要求1所述的一种基于双偏差耦合结构的多电机转速转矩双同步控制方法，其特征在于，在步骤S1中多电机系统中任意两台电机之间的转矩同步误差为ξ_ij，具体表达为：

ξ_ij＝T_ei-T_ej

其中，T_ei、T_ej为系统中任意两台不相同电机的转矩。