[发明专利]一种永磁直驱式传动轴系扭振强制稳定控制方法

摘要

一种永磁直驱式传动轴系扭振强制稳定控制方法，具体包括以下步骤：S1：确定低速大扭矩永磁电机1直接驱动下系统传动轴系的机电耦合动力学模型；S2：进行系统全状态反馈调节器的构建；S3：进行系统输入时滞整形器的构建；S4：整合系统全状态反馈调节器与系统输入时滞整形器，进行系统扭振强制稳定控制器的构建；S5：根据数值仿真结果进行系统扭振强制稳定控制器控制参数的调节；经过上述各步骤后，设计结束。本发明从源头上避免激起传动轴系的扭振，可显著地提高常规闭环控制器的鲁棒性，达到有效抑制传动轴系扭振的目的，为低速大扭矩永磁电机在直接驱动领域的安全可靠运用提供保障。

主权项

1.一种永磁直驱式传动轴系扭振强制稳定控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：建立低速大扭矩永磁电机(1)直接驱动下系统传动轴系的机电耦合动力学模型，获取系统状态信息基于拉格朗日—麦克斯韦原理，对低速大扭矩永磁电机(1)直接驱动下的传动轴系进行分析，建立传动轴系全局机电耦合动力学模型，并将该动力学模型转换为状态空间模型，获取系统状态信息；S2：构建系统全状态反馈调节器根据步骤S1中得到的状态空间模型，依据极点配置法和Ackermann公式法构建系统全状态反馈调节器，对影响低速大扭矩永磁电机(1)直接驱动下传动轴系动态特性的主动态极点进行强制配置；S3：构建系统输入时滞整形器根据步骤S2中强制配置的传动轴系主动态极点，构建系统输入时滞整形器，对低速大扭矩永磁电机(1)输出驱动信号进行时滞整形；S4：整合系统全状态反馈调节器与系统输入时滞整形器，构建系统扭振强制稳定控制器结合步骤S2中构建的系统全状态反馈调节器和步骤S3中构建的系统输入时滞整形器，构建系统扭振强制稳定控制器，其中，系统输入时滞整形器位于系统全状态反馈调节器的闭环外；S5：根据数值仿真结果调整控制参数在MATLAB/SIMULINK中搭建低速大扭矩永磁电机(1)直接驱动下的传动轴系仿真模型，并在仿真模型中进行数值仿真验证控制参数的有效性，根据数值仿真验证的结果对步骤S4中构建的系统扭振强制稳定控制器控制参数进行调节，直至控制效果达到要求；S6：设计结束。