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申请/专利权人：哈尔滨理工大学
摘要：本发明公开了基于改进扩张状态观测器的永磁同步电机电流解耦控制方法，所述方法包括：建立考虑参数变化以及外部扰动的永磁同步电机电流环模型；利用所述永磁同步电机电流环模型，设计解耦控制方法；将定子电阻压降、交叉耦合项、未建模部分以及参数不确定等视为扰动，通过改进扩张状态观测器对扰动进行观测和补偿；采用改进fal函数作为改进扩张状态观测器的非线性误差函数。本发明通过改进ESO解耦控制器能够解决传统解耦控制在电感参数失配时解耦效果不佳、抗扰动性差的问题，有效提高d、q轴电流动态跟踪性能，减少电流波动，提高了系统的鲁棒性。
主权项：1.基于改进扩张状态观测器的永磁同步电机电流解耦控制方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1：建立永磁同步电机的模型，所述永磁同步电机控制系统包括电流环控制器、转速环控制器、坐标变换、空间矢量脉宽调制算法、三相逆变器。根据系统的数学模型建立控制框图，如图1所示，根据改进fal函数建立改进扩张状态观测器ESO解耦控制算法，并且引入到电流环控制器内。参考转速信号ωref和实际转速信号ωr为速度环PI控制器输入信号，输出转矩电流iq，励磁电流给定值id＝0。将采集永磁同步电机三相定子电流ia、ib、ic经Clarke变换和Park变换，转换到同步旋转坐标系下id、iq作为电流环的反馈量。步骤2：d轴改进ESO输出d轴的电流观测值和扰动观测值d轴电流观测值与给定值id差值进行比例调节输出d轴电压ud，d轴扰动观测值转化为电压量后与d轴电压ud叠加形成d轴总电压；所述d轴改进ESO中的非线性误差函数为改进fal函数。步骤3：q轴改进ESO输出q轴的电流观测值和扰动观测值q轴电流观测值与给定值iq差值进行比例调节输出q轴电压uq，q轴扰动观测值转化为电压量后与q轴电压uq叠加形成q轴总电压；所述q轴改进ESO中的非线性误差函数为改进fal函数。步骤4：d轴总电压ud和q轴总电压uq经Park逆变换得到uα、uβ；将uα、uβ输入空间脉宽调制器中，产生响应的脉冲电压，输送给三相逆变器开关管，控制电机运行。
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