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摘要：本发明涉及航空电机控制技术领域，具体涉及一种航空机电作动器用永磁同步电机的转矩控制方法，包括获取永磁同步电机的α轴电流、β轴电流、d轴电流和q轴电流，以及电磁转矩、α轴定子磁链、β轴定子磁链、d轴定子磁链和q轴定子磁链；获取电磁转矩参考值；获取待选电压矢量，构建基于扩张状态观测器的超局部预测模型，并获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的下一时刻的定子电流预测值、定子磁链预测值和电磁转矩预测值；获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的动态带宽以及成本函数值；获取最优电压矢量，并控制永磁同步电机的转矩。本发明提升了驱动系统的动静态性能，缩短算法计算时间，使得系统具有鲁棒性强、动态性高、可靠性高的优点。

主权项：1.一种航空机电作动器用永磁同步电机的转矩控制方法，其特征在于，包括：根据永磁同步电机的三相电流获取永磁同步电机的α轴电流、β轴电流、d轴电流和q轴电流；根据永磁同步电机的d轴电流和q轴电流获取电磁转矩、α轴定子磁链、β轴定子磁链、d轴定子磁链和q轴定子磁链；根据永磁同步电机的转子角速度和预设的转子角速度参考值，并利用比例积分控制算法获取电磁转矩参考值；电磁转矩参考值的表达式为： 式中，为永磁同步电机的时刻的电磁转矩参考值；为转子角速度；为预设的转子角速度参考值；为比例积分控制算法的比例参数；为比例积分控制算法的积分参数；为比例积分控制算法的积分运算；利用离散空间矢量调制技术获取待选电压矢量；根据电磁转矩、α轴定子磁链、β轴定子磁链、α轴电流、β轴电流以及待选电压矢量，构建基于扩张状态观测器的超局部预测模型，利用超局部预测模型获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的下一时刻的定子电流预测值、定子磁链预测值和电磁转矩预测值；其中，利用离散空间矢量调制技术获取待选电压矢量的步骤为：基于永磁同步电机的三相全桥逆变电路的基本电压矢量的电压幅值，获取二等分虚拟电压矢量和三等分虚拟电压矢量；将二等分虚拟电压矢量和三等分虚拟电压矢量相加得到多种混合虚拟电压矢量；将基本电压矢量、二等分虚拟电压矢量、三等分虚拟电压矢量以及混合虚拟电压矢量作为待选电压矢量；获取二等分虚拟电压矢量和三等分虚拟电压矢量的步骤为：将每个基本电压矢量的电压幅值除二得到一个第一目标电压矢量；每两个第一目标电压矢量相加得到一个二等分虚拟电压矢量；将每个基本电压矢量的电压幅值除三得到一个第二目标基本电压矢量；将每两个第二目标基本电压矢量相加得到一个三等分虚拟电压矢量；其中，超局部预测模型的表达式为： 式中，时刻的定子电流；j为虚数单位；时刻的定子电流预测值；为时刻的定子电流预测值；时刻的定子磁链；时刻的定子磁链预测值；为时刻的定子磁链预测值；为时刻的α轴定子磁链；为时刻的α轴定子磁链；为时刻的电磁转矩预测值；为时刻的电磁转矩预测值；为时刻的电流扰动估计值；为时刻的电流扰动估计值；为时刻的磁链扰动估计值；为时刻的磁链扰动估计值；为定子电感；为永磁体极对数；为时刻输入的待选电压矢量；为算法执行周期参数；为扩张状态观测器的第一可调增益参数、为扩张状态观测器的第二可调增益参数、为扩张状态观测器的第三可调增益参数、为扩张状态观测器的第四可调增益参数，其中，，，为扩张状态观测器的带宽；基于扩张状态观测器的带宽，电磁转矩参考值以及永磁同步电机在每种待选电压矢量下的下一时刻的电磁转矩预测值，获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的动态带宽；根据电磁转矩参考值、预设的定子磁链参考值以及动态带宽，获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的成本函数值；其中，永磁同步电机在每种待选电压矢量下的动态带宽的表达式为： 式中，为动态带宽；为扩张状态观测器的带宽；为控制器参数；为双曲正切函数；为永磁同步电机的时刻的电磁转矩参考值；为时刻的电磁转矩预测值；将最小成本函数值对应的待选电压矢量作为最优电压矢量，根据最优电压矢量改变三相全桥逆变器开关管开关状态，以控制永磁同步电机的转矩。

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