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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种永磁同步电机改进型自抗扰电流环解耦控制方法，属于永磁同步电机控制领域，包括：分别对电流环d轴、q轴的总扰动进行建模，构建以id、iq和总扰动为状态变量的状态方程，并扩张扰动微分项为一个全新的状态变量；搭建改进型三阶扩张状态观测器，根据id、iq实测值和估计值的误差，通过观测器对扰动及扰动微分项进行观测，得到更精确的扰动估计值，用来补偿总扰动；根据id、iq实测值与参考值的误差，通过误差反馈控制率算出初始d轴、q轴电压指令值，再通过扰动补偿得到参考d轴、q轴电压指令值；最后通过空间矢量调制模块控制逆变器输出。相较于传统的解耦方法，本发明不依赖电机的具体模型，受电机参数变化影响小，在参数失配情况下也能实现电流环解耦控制；其中采用的改进型扩张状态观测器与传统扩张状态观测器相比，在应对复杂扰动时，观测速度更快，误差更小，解耦效果更好。

主权项：1.一种永磁同步电机改进型自抗扰电流环解耦控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据坐标变换得到PMSM在同步旋转坐标系下的d、q轴电压方程，建立含有交叉耦合项的电流环模型；步骤2，根据所建电流环模型，分别以d轴电流id、q轴电流iq为状态变量x1，对电流环d轴、q轴分别进行总扰动建模，将内外扰动视为一个整体，将总扰动f定义为状态变量x2，在此基础上，将扰动的微分项扩张为新的状态变量x3，建立三阶状态方程；步骤3，根据三阶状态方程搭建改进型三阶扩张状态观测器，z1为状态变量x1的观测值，z2为状态变量x2的观测值，z3为状态变量x3的观测值，对扰动及扰动的微分项进行观测，更准确地估计总扰动量，经扰动计算输出扰动补偿值z2；步骤4，设计线性误差反馈控制律，将d轴实际电流id与参考电流之间的误差输入线性误差反馈控制律得到初始d轴电压指令值ud0，再将改进型线性扩张状态观测器估计得到的总扰动量进行反馈补偿，得到参考d轴电压指令值将q轴实际电流iq与参考电流之间的误差输入线性误差反馈控制律得到初始q轴电压指令值uq0，再将改进型线性扩张状态观测器估计得到的总扰动量进行反馈补偿，得到参考q轴电压指令值步骤5，将得到的d、q轴参考电压依次通过坐标变化和空间矢量脉宽调制算法SVPWM处理后生成逆变器的六路开关信号控制逆变器，进而通过逆变器驱动永磁同步电机正常工作，实现永磁同步电机的闭环反馈控制。

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