交流永磁同步电动机控制系统

摘要

本发明公开了一种交流永磁同步电动机控制系统，包括转速调节器、电流指令发生器、矢量旋转变换模块、矢量旋转反变换模块、空间矢量脉宽调制模块、Clarke变换模块、电压型逆变器、三相电机、位置传感器、速度计算器以及比例积分控制器；其中电流指令发生器包括预处理模块、优化控制策略模块、电流极限值计算模块以及比例积分控制器。采用本发明控制系统可以对包括直流电压变化、电动机定子电阻和电感等参数发生变化的扰动产生有效的抑制作用，从而可将电动机定子电流处于可控之中，提高系统工作的可靠性和稳定性。

主权项

一种交流永磁同步电动机控制系统，其特征在于：包括转速调节器、电流指令发生器、矢量旋转变换模块、矢量旋转反变换模块、空间矢量脉宽调制模块、Clarke变换模块、电压型逆变器、三相电机、位置传感器、速度计算器以及比例积分控制器；转速标幺值与测得的电机速度叠加后输入转速调节器，转速调节器输出电磁转矩标幺值至电流指令发生器，电流指令发生器输出的d轴电流指令值和q轴电流指令值分别与矢量旋转变换模块输出的d轴电流和q轴电流叠加后输入比例积分控制器，比例积分控制器输出d轴电压指令值和q轴电压指令值至矢量旋转反变换模块，矢量旋转反变换模块输出二轴直角坐标系中的电压α分量与电压β分量至空间矢量脉宽调制模块，空间矢量脉宽调制模块的输出连接至电压型逆变器；电动机d轴电压输入电压型逆变器，电压型逆变器连接电机定子三相电压，电机定子A、B相电流经过Clarke变换模块输出二轴直角坐标系中的电流α分量与电流β分量至矢量旋转变换模块；三相电机连接位置传感器，位置传感器输出转子位置角度至矢量旋转变换模块、矢量旋转反变换模块以及速度计算器，速度计算器输出测得的电机速度；矢量旋转反变换模块输出的Park逆变换信号和电动机d轴电压叠加后输入比例积分控制器，比例积分控制器输出调节后的定子电压至电流指令发生器；所述电流指令发生器包括预处理模块、优化控制策略模块、电流极限值计算模块以及比例积分控制器；电磁转矩标幺值经预处理模块、优化控制策略模块输出d轴电流指令值的标幺值和q轴电流指令值的标幺值；电动机d轴电压和调节后的定子电压经叠加后输入比例积分控制器，比例积分控制器的输出信号和d轴电流指令值的标幺值经叠加后输出d轴电流指令值，q轴电流指令值的标幺值和d轴电流指令值经电流极限值计算模块后输出q轴电流指令值。