[发明专利]一种永磁同步电机补偿控制方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机补偿控制方法，其特征在于，包括：

计算永磁同步电机的PI控制输出电压V_P；

对所述永磁同步电机进行扰动观测，计算所述永磁同步电机的扰动补偿电压V_L；

计算重复控制输出电压V_R；

基于所述PI控制输出电压V_P、扰动补偿电压V_L和所述重复控制输出电压V_R，获得当前周期补偿控制后的最终输出电压V_e。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机补偿控制方法，其特征在于，通过下述步骤获得所述PI控制输出电压V_P；

实时采集所述永磁同步电机的角速度、电角度和三相电流ia、ib、ic；

基于所述电角度，将三相电流ia、ib、ic由三相坐标系转换为d-q坐标系下的电机d轴实际输出电流id、q轴实际输出电流iq；

基于所述角速度，获得所述永磁同步电机的q轴指令电流

基于所述q轴指令电流和q轴实际输出电流iq，获得q轴指令电压

基于d轴指令电流初始值和d轴实际输出电流id，获得d轴指令电压

其中，所述PI控制输出电压V_P为：

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机补偿控制方法，其特征在于，通过Clark坐标变换，将三相电流ia、ib、ic由三相坐标系转换为α-β坐标系下的电机α轴输出电流iα、β轴输出电流iβ；

通过Park坐标变换，将α-β坐标系下的电机α轴输出电流iα、β轴输出电流iβ转换为d-q坐标系下的电机d轴实际输出电流id、q轴实际输出电流iq。

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机补偿控制方法，Clark坐标变换矩阵K_s1与Park坐标变换矩阵K_s2的乘积K_s为：

其中，K_s为Clark坐标变换矩阵与Park坐标变换矩阵的乘积，θ为电角度。

5.根据权利要求2所述的永磁同步电机补偿控制方法，其特征在于，采用下述步骤获得所述永磁同步电机的扰动补偿电压V_L；

计算所述永磁同步电机的扰动观测参考电压

基于所述扰动观测参考电压计算所述扰动补偿电压V_L；

其中，

其中，C_p(z)为扰动观测的滤波函数，V_e^-1为上一周期补偿控制后的最终输出电压，为扰动观测的d轴、q轴参考电压，为等效永磁同步电机三相平均估计电阻，为等效永磁同步电机三相平均估计电感，i_d、i_q为d轴、q轴实际输出电流，ω_e为电机电角速度，ω_e＝P*ω，P为电机极对数，ω为角速度，为电机转子磁链。

6.根据权利要求2所述的永磁同步电机补偿控制方法，其特征在于，采用下述公式计算重复控制输出电压V_R：

V_R＝G_RC(z)e(z)，

其中，G_RC(z)为重复控制的传递函数，e(z)为d轴、q轴指令电流与d轴、q轴实际输出电流之间的差值，N为误差信号的周期与采样间隔的比值，C(z)为补偿传递函数，C(z)＝K_rz^jS(z)，j为常数，K_r为重复控制增益，S(z)为低通滤波器，Q(z)为低通滤波器或者为接近1的常数。