[发明专利]一种永磁同步直线电机的控制方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种永磁同步直线电机的控制方法，其特征在于，包括：

获取PMSLM的实际三相电流值并依次进行Clark变换和Park变换，得到dq坐标系下d轴和q轴实际电流值；

获取PMSLM的实际线速度值并与q轴实际电流值输入预构建的状态观测器LESO，得到广义扰动的估计值；

获取PMSLM的参考线速度值并与实际线速度值进行差值计算获取速度差值，将速度差值和所述估计值输入预构建的滑模控制SMC，得到q轴期望电流值；

获取d轴给定电流值并与d轴实际电流值进行差值计算获取d轴电流差值，根据q轴期望电流值与q轴实际电流值进行差值计算获取q轴电流差值；

将d轴和q轴电流差值分别经过PI调节器调节获取d轴和q轴期望电压；将d轴和q轴期望电压经过反Park变换获取αβ坐标系下α轴和β轴期望电压；

将α轴和β轴期望电压通过SVPWM调制后输入驱动PMSLM动作的逆变器实现控制。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的控制方法，其特征在于，还包括获取实际转子磁链角度θ_e，所述实际转子磁链角度θ_e用于Park变换和反Park变换。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的控制方法，其特征在于，所述状态观测器LESO的构建过程包括：

构建PMSLM电磁推力方程：

式中，F_e为电磁推力，p_n为极对数，τ为极距，ψ_f为次级永磁体磁链；i_q为dq坐标系下q轴电枢电流；

基于PMSLM电磁推力方程构建PMSLM运动平衡方程：

式中，M为动子质量，F_e为电磁推力，F_L为负载推力，B_m为黏性摩擦系数，v为气隙磁场的线速度；

考虑参数摄动和负载扰动的突变，对PMSLM运动平衡方程重新建模，获取考虑广义扰动的PMSLM速度数学模型：

式中，ψ_f＝ψ_f0+Δψ_f，B_m＝B_m0+ΔB_m，B_m0、ψ_f0分别为黏性摩擦系数和次级永磁体磁链的标称值，Δψ_f和ΔB_m分别为黏性摩擦系数和次级永磁体磁链的摄动量；

基于考虑广义扰动的PMSLM速度数学模型可以得知：

为PMSLM已知信息；

为未知总扰动；

f＝-a₀v+f′为广义扰动；

将广义扰动f扩张为状态变量，并选取状态变量：

将考虑广义扰动的PMSLM速度数学模型转化为连续的扩张状态空间方程：

式中，C＝[1 0]，x＝[x₁ x₂]^T，u、y分别为输入变量和输出变量，为x和f′的导数；

在连续的扩张状态空间方程的基础上建立状态观测器LESO的状态方程：

式中，z＝[z₁ z₂]^T为状态观测器LESO的状态向量，z₁→x₁,z₂→x₂代表对x的追踪信号，为z的导数；u_c＝[u y]^T为组合输入变量，y_c为输出变量，L为状态观测器LESO的增益矩阵。