[发明专利]一种永磁同步电机电流环控制方法及装置

权利要求书

1.一种永磁同步电机电流环控制方法，其特征在于，包括：

分别获取电机电感直轴和交轴的上下界，根据直轴、交轴的上下界计算控制器参数限幅器D轴和Q轴的比例控制参数范围；

将电感标称值对应的比例控制参数作为控制器初始参数进行电流环控制；

获取电流控制误差、指令周期内电流最大超调量和电流上升时间，基于控制器参数自适应律计算控制器参数修正量；

根据所述参数修正量计算下一周期控制器参数，对比例控制参数范围外的控制器参数经限幅器处理后作为控制器参数进行电流环控制；

将电流环控制输出进行坐标变换得到UVW三相指令电压信号，经SVPWM发波生成功率开关控制信号控制电机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电流控制误差、指令周期内电流最大超调量和电流上升时间，基于控制器参数自适应律计算控制器参数修正量包括：

根据公式分别计算控制器参数D轴和Q轴的修正量；

式中，d_Kp_d表示d轴修正量，ωe表示电机角速度，表示电机直轴电感标称值，Γ1表示常量，eiq表示，Pd表示D轴，iiq_s表示，K_mt_d表示d轴开关函数，d_Kp_q表示Q轴修正量，表示电机交轴电感标称值，Γ2表示常量，Pq表示Q轴，iid_s表示，K_mt_q表示q轴开关函数；

其中，当电流指令周期q轴和d轴指令电流发生改变，且电流上升时间大于预定值，则q轴和d轴开关函数为1，对应的快速调整项ω_eP_di_{iq_s}K_mt_d和ω_eP_qi_{id_s}K_mt_q起作用，以实现快速响应动态调整；

当指令电流信号未发生突变时，q轴和d轴对应开关函数为0，快速调整项ω_eP_di_{iq_s}K_mt_d和ω_eP_qi_{id_s}K_mt_q不起作用，以避免控制器参数大幅度跃变引起的电流波动；

电机运行过程中直轴、交轴电感的真实值与标称值差异导致的控制误差，由和项进行控制器参数自适应调整。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对比例控制参数范围外的控制器参数经限幅器处理后作为控制器参数进行电流环控制还包括：

根据PI控制量和D轴、Q轴的前馈解耦，分别计算D轴电流环和Q轴电流环的控制输出。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将电流环控制输出进行坐标变换得到UVW三相指令电压信号，经SVPWM发波生成功率开关控制信号控制电机还包括：

通过AD电流采样和坐标变换得到D轴和Q轴响应电流，基于响应电流计算电流控制误差，获知最大超调量和上升时间，当最大超调量小于第一限制值，且上升时间小于第二限定值时，停止控制器参数更新。

5.一种永磁同步电机电流环控制系统，其特征在于，至少包括：

自适应调整模块，用于获取电流控制误差、指令周期内电流最大超调量和电流上升时间，基于控制器参数自适应律计算控制器参数修正量，根据所述参数修正量计算下一周期控制器参数；

限幅器，用于对比例控制参数范围外的控制器参数进行限幅处理，并将限幅后的控制器参数作为电流环控制信号；

其中，所述比例控制参数范围是根据直轴、交轴的上下界计算得到；

控制模块，用于基于初始控制器参数或自适应调整后的控制器参数，对电流环控制信号进行坐标变换得到UVW三相指令电压信号，经SVPWM发波生成功率开关控制信号控制电机。