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申请/专利权人:南京邮电大学
摘要:本发明是一种基于预设时间稳定的永磁同步电机超螺旋控制器设计方法,包括步骤1根据永磁同步电机动力学特性,建立动力学模型;步骤2通过构建分段时变函数,使得系统的收敛时间可以作为一个参数,人为地进行设定;步骤3设计可以广泛地用于预设时间控制器的超螺旋算法;步骤4、根据永磁同步电机系统动力学模型、分段时变函数和超螺旋算法设计出对应的永磁同步电机预设时间控制器。本发明改进的超螺旋算法可以广泛地用于预设时间控制器的设计,利用分段时变函数和改进的超螺旋算法设计预设时间控制器,使得永磁同步电机系统的电流环误差和转速误差可以在预设时间内收敛到零,并且收敛时间不受系统初始状态和其他设计参数的影响,可以提前给定。
主权项:1.一种基于预设时间稳定的永磁同步电机超螺旋控制器设计方法,其特征在于:所述设计方法包括如下步骤:步骤1、动力学建模:根据永磁同步电机动力学特性,建立动力学模型;步骤2、分段时变函数设计:通过构建分段时变函数,使得系统的收敛时间作为一个参数,人为地进行设定;步骤3、设计能够广泛地用于预设时间控制器的超螺旋算法步骤4、预设时间控制器设计:根据步骤1的永磁同步电机系统动力学模型、步骤2设计的分段时变函数和步骤3设计的超螺旋算法设计出对应的永磁同步电机预设时间控制器;其中:所述步骤1中,永磁同步电机动的动力学模型描述如下: 式中,Rs是定子绕组的电阻,L是定子绕组的电感,ωr=npω,ud和uq是定子d-q轴电压,id和iq是定子d-q轴电流,ψf是永磁体磁链,np是极对数,Bf是摩擦系数,TL是负载系数;所述步骤2的分段时变函数如下式所示: 其中η>0,h>2,T是预设时间;所述步骤3设计的超螺旋算法为: 其中,和是系统的状态变量,λ1和λ2是系统的控制增益;所述步骤4中设计出的永磁同步电机预设时间控制器为: 其中,ed=id-id*,eq=iq-iq*,eω=ω-ω*,id*,iq*,ω*分别是期望值;所述步骤4中设计出的永磁同步电机预设时间控制器的控制目标是:和
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