[发明专利]一种基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法及系统

权利要求书

1.一种基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法，其特征在于：包括，

分别对双三相永磁同步电机d轴和q轴反馈电流、给定参考电流进行差和计算，得到电流误差信号；

将所述电流误差信号输入改进型重复控制器、复数PI控制器中进行处理，获得所述d轴和所述q轴电压输出信号；

利用求和策略计算所述电压输出信号，得到最终的所述电压输出信号；

利用所述最终电压输出信号控制所述d轴和所述q轴电流中交流分量，抑制电流谐波。

2.根据权利要求1所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法，其特征在于：所述复数PI控制器利用传递函数进行处理，如下，

其中，Kp为比例系数，Ki为积分系数，w表示谐波电角速度，s为复频域算子，j为虚数单位，当w＝-6w₀，所述复数PI控制器抑制双三相永磁同步电机静止坐标系下的5次谐波电流，当w＝6w₀，所述复数PI控制器抑制双三相永磁同步电机静止坐标系下的7次谐波电流，w₀为基波电角速度。

3.根据权利要求1或2所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法，其特征在于：包括，

所述改进型重复控制器只需抑制6n次(n＝1,2,3，…)谐波电流，具体如下，延时环节z^-N′中的参数N′：

其中，f_s为采样频率，f₀为外部信号基频频率。

4.根据权利要求3所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法，其特征在于：还包括，

改进后的重复控制器的传递函数如下，

其中，N为传统重复控制器延时环节参数。

5.根据权利要求4所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法，其特征在于：所述改进型重复控制器与所述复数PI控制器进行并联，包括，

利用闭环传递函数进行表达，如下，

其中，G_PCI(z)为复数PI控制器传递函数G_PCI(s)的z变换形式。

6.根据权利要求5所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法，其特征在于：还包括，

补偿器C(z)用于双三相永磁同步电机谐波电流抑制系统在中低频段的单位增益和零相移，利用重复控制原理，则

。

7.根据权利要求6所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制方法，其特征在于：还包括，

若辅助补偿器Q(z)越大，则控制增益越大，稳定性越差；

若所述辅助补偿器Q(z)越小，则所述控制增益越小，所述稳定性越好。

8.一种基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制系统，其特征在于：包括，双三相永磁同步电机双dq控制模块和四个改进型重复控制器；

所述双三相永磁同步电机双dq控制模块包括，速度控制器、两个d轴电流控制器、两个q轴电流控制器、Park逆变换器、空间矢量PWM处理器、两台三相逆变器、双三相永磁同步电机、Clark变换器、Park变换器、位置传感器、位置和速度计算器；

所述改进型重复控制器包括，辅助补偿器、延时环节和补偿器。

9.根据权利要求8所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制系统，其特征在于：所述d轴电流控制器和所述q轴电流控制器为复数PI控制器，且所述改进型重复控制器并联在所述d轴电流控制器和q轴电流控制器上；

所述辅助补偿器用于提高系统的稳定性，通常情况下取小于1的常数或低通函数，所述补偿器用于补偿被控对象的增益和相位滞后，实现双三相永磁同步电机谐波电流抑制系统在中低频段的单位增益和零相移，在高频段能够快速衰减。

10.根据权利要求8或9所述的基于IRC-PIC并联的DTPPMSM谐波电流抑制系统，其特征在于：还包括，

所述双三相永磁同步电机为相带角为30°电角度的非对称结构六相电机，所述双三相永磁同步电机的两套三相绕组依次为A、B、C绕组和X、Y、Z绕组，两套绕组的中性点O₁和O₂相互隔离；

所述Clark变换器和所述Park变换器，用于将所述双三相永磁同步电机静止坐标系下的6n±1次(n＝1,2,3，…)谐波电流转换到同步旋转坐标系下的6n次(n＝1,2,3，…)谐波电流。