[发明专利]一种用于海浪发电系统的无位置传感控制方法

摘要

本发明公开了一种用于海浪发电系统的无位置传感控制方法，将双脉冲非线性电压施加法、滑模观测器、神经网络控制器和转子位置抗干扰观测器等结合在一起；采取滑模观测器获取转子位置信息，首先采用模滑观测器对PMSG反电动势EEMF进行估算，再通过实测电流和观测电流之间的误差构成滑膜平面对EEMF进行观测，准确地得到转子位置；同时采用神经网络控制器代替传统开关函数Z，得到等效EEMF，以获得转子位置检测值，为了减小观测误差，对低通滤波器相位滞后产生的误差进行补偿；并设计了转子位置抗干扰观测器；另外，采用双脉冲电压施加法计算出转子初始位置角。本发明可以准确、有效的实时检测海浪发电系统PMSG的转子位置信息。

主权项

一种用于海浪发电系统的无位置传感控制方法，其特征在于：将双脉冲非线性电压施加法、滑模观测器、神经网络控制器和转子位置抗干扰观测器结合在一起，具体包括以下步骤：(1)转子初始位置检测采用双脉冲电压施加法，根据交、直轴电感差异原理，向电机施加2个方向不同、幅值相同的等宽电压矢量，检测到两次电流响应，从而解出与转子位置构成函数关系的差分电感分量，最终根据所述函数关系得出转子初始位置角；(2)海浪发电系统开始运行后，采用反电动势来检测转子位置，采用滑模观测器获取转子位置信息：首先采用滑膜观测器对等效扩展反电动势EEMF进行估算，随后通过检测电流和观测电流之间的误差构成模滑面对等效扩展反电动势EEMF进行观测，从而获得转子位置检测值；为了减小位置估算误差，对低通滤波器相位滞后产生的误差进行补偿；(3)为削弱滑模观测器的抖振现象，采用神经网络控制器代替传统的开关函数Z，得到等效扩展反电动势EEMF；神经网络控制器同时反映出检测电流、观测电流以及两者之间的差值对等效扩展反电动势EEMF的控制的作用；(4)当海浪发电系统因为海浪的不平稳运行而产生大于阈值的扰动转矩时，启动转子位置扰动抵抗观测器，解决在海浪不平稳运行条件下的干扰而可能导致的滑膜观测器检测的到位置信号误差逐渐变大，甚至脱离实际值的状态。