專利名稱：一種永磁同步電機內模控制方法
技術領域：
本發明涉及一種永磁同步電機內模控制方法。
背景技術：
永磁同步電機因其尺寸小、慣量小、響應速度快、效率高和等優點，因而以永磁同步電機為控制系統在機械制造、電動汽車、工業機器人、航空航天等領域得到了廣泛的應用。對電機控制系統來說，一般都采用PI調節器對系統進行調節，它的結構簡單，容易實現，有較好的動態性能。但系統存在易受系統參數變化的影響、對負載變化的適應能力 差和抗干擾能力弱等缺點，并且在控制器參數的整定過程中，往往依賴大量的工程經驗進行反復調試。因此，在對動態性能要求較高的場合，采用傳統PI調節器就會受到一定的局限性，不能滿足相關方面的要求。內模控制是一種實用性很強的控制方法，最早產生于過程控制并得到了成功應用。其特點也適用于快速響應的永磁同步電機控制系統。它設計原理簡單，參數整定直觀，魯棒性強，控制性能好，因此得到了國內外許多學者的關注。然而，常規內模控制僅有一個可調參數，設計方便，控制簡單。但是，在跟蹤性和魯棒性之間只能折中考慮，難以達到雙優控制。

發明內容
本發明的目的在于提供一種永磁同步電機內模控制方法，以解決現有技術存在的跟蹤性和魯棒性難以達到雙優控制的問題。本發明的目的是這樣實現的，一種永磁同步電機內模控制方法，包括內模控制器，通過給被控對象并聯一個與被控對象盡量一致的標稱模型，利用被控對象的電流輸出值與標稱模型的電流輸出值作差，得到的差值經過一個反饋控制器，反饋到內模控制器的輸入端，與期望電流值作差后輸入到內模控制器來抑制參數的變化、模型失配與外部干擾信號；將免疫算法引入到內模控制器當中，利用免疫算法的自適應性通過對參數kp調整，達到對內模控制器和反饋控制器中的兩個定常參數α和λ的調整，所述方法包括如下環節I)給出重構的標稱模型Gn(S)，即永磁同步電機電流環的模
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型為G (s)= d τ s τ \ ，永磁同步電機電流輸出表達式為 L <°Ld sLq +Rx
m =J^+\m+(l'7777 ) (,ν)^φj e(s)力碰膽白勺 髓m購柄爾麵·
流輸出值之差，即44= . ' J、、/，8為頻域拉普拉斯算子，G(s)為被
I+ € O) 6V)[ G(S) - Gn ⑶]
控對象模型，即永磁同步電機，R(S)為期望電流值，d(s)為外部擾動，C(S)為內模控制器
權利要求
1.一種永磁同步電機內模控制方法，其特征是包括內模控制器，通過給被控對象并聯一個與被控對象盡量一致的標稱模型，利用被控對象的電流輸出值與標稱模型的電流輸出值作差，得到的差值經過一個反饋控制器，反饋到內模控制器的輸入端，與期望電流值作差后輸入到內模控制器來抑制參數的變化、模型失配與外部干擾信號；將免疫算法引入到內模控制器當中，利用免疫算法的自適應性通過對參數kp調整，達到對內模控制器和反饋控制器中的兩個定常參數α和λ的調整，所述方法包括如下環節 1)給出重構的標稱模型Gn(S)，即永磁同步電機電流環的模型 為
全文摘要
一種永磁同步電機內模控制方法，包括內模控制器，通過給被控對象并聯一個與被控對象盡量一致的標稱模型，利用被控對象的電流輸出值與標稱模型的電流輸出值作差，經過一個反饋控制器，反饋到內模控制器的輸入端，與期望電流值作差后輸入到內模控制器來抑制參數的變化、模型失配與外部干擾信號。利用二自由度結構，實現了跟蹤性和魯棒性的獨立調節。由于內模控制器和反饋控制器中含有α和λ兩個濾波常數，利用免疫算法通過控制調節系數kp對兩個濾波常數進行實時調節，不但實現了跟蹤性和魯棒性的獨立調節，而且參數的實時調節也保證了系統的快速性和穩定性。
文檔編號H02P6/08GK103023398SQ20121046886
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者尹忠剛, 牛劍博, 鐘彥儒 申請人:西安理工大學