[发明专利]一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制方法在审
| 申请号: | 202211299694.4 | 申请日: | 2022-10-24 |
| 公开(公告)号: | CN115765548A | 公开(公告)日: | 2023-03-07 |
| 发明(设计)人: | 王怀震;李洪生;黄毅 | 申请(专利权)人: | 山东新一代信息产业技术研究院有限公司 |
| 主分类号: | H02P21/00 | 分类号: | H02P21/00;H02P21/13;H02P21/14;H02P21/18;H02P25/022 |
| 代理公司: | 济南信达专利事务所有限公司 37100 | 代理人: | 姜鹏 |
| 地址: | 250100 山东省济南市高新*** | 国省代码: | 山东;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 非线性 扰动 观测器 pmsm 最优 控制 方法 | ||
1.一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
创建PMSM的数学模型;
设计基于非线性扰动观测器的滑模控制器;
设计最优滑模控制器;
仿真及实验验证。
2.根据权利要求1所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制方法,其特征在于:以表贴式PMSM为控制对象,假定永磁体无阻尼作用且空间磁场分布为正弦分布,不计涡流与磁滞的损耗的情况下,PMSM在同步旋转dq坐标系下的动态数学模型为
3.根据权利要求2所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制方法,其特征在于:基于PMSM非线性扰动观测器表述为:
4.根据权利要求1所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制方法,其特征在于:结合最优控制与滑模控制各自的优势,设计最优滑模速度控制器,可得公式:
令D=3p2ψf/2J,可得到系统的状态空间表达式为:
5.根据权利要求1所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制方法,其特征在于:通过MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型。
6.一种如上述权利要求1-5任意一项所述的带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制系统,其特征在于:该系统由创建模块、滑模控制器、优选模块以及验证模块构成;
创建模块,用于创建PMSM的数学模型;
滑模控制器,用于设计基于非线性扰动观测器的滑模控制器;
优选模块,用于设计最优滑模控制器;
验证模块,用于仿真及实验验证。
7.根据权利要求6所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制系统,其特征在于:所述创建模块中,以表贴式PMSM为控制对象,假定永磁体无阻尼作用且空间磁场分布为正弦分布,不计涡流与磁滞的损耗的情况下,PMSM在同步旋转dq坐标系下的动态数学模型为
8.根据权利要求6所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制系统,其特征在于:所述滑模控制器中,基于PMSM非线性扰动观测器表述为:
9.根据权利要求6所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制系统,其特征在于:所述优选模块中,结合最优控制与滑模控制各自的优势,设计最优滑模速度控制器,可得公式:
令D=3p2ψf/2J,可得到系统的状态空间表达式为:
10.根据权利要求6所述的一种带非线性扰动观测器的PMSM最优滑模控制系统,其特征在于:所述验证模块中,通过MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型。
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