基于变阶次分数阶滑模的永磁同步电机控制装置及方法

摘要

本发明实施例公开了一种基于变阶次分数阶滑模的永磁同步电机控制装置及方法，涉及交流伺服电机控制技术领域，能够解决固定阶次分数阶滑模控制方法中性能下降的问题，并提高跟随精度。本发明包括：构造模糊变阶次控制器，变阶次分数阶滑模面，并设计变阶次分数阶滑模转速控制器进行转速调节。本发明适用于永磁同步电机的运行控制。

主权项

一种基于变阶次分数阶滑模的永磁同步电机控制装置，其特征在于，包括：电流采集模块、Clark变换模块、位置传感器、第一比较器、第二比较器、第三比较器、PARK变换模块、PARK逆变换模块、q轴电流控制器、d轴电流控制器、空间矢量脉宽调制模块、三相逆变器、模糊变阶次控制器、变阶次分数阶滑模转速控制器和永磁同步电机PMSM；所述变阶次分数阶滑模转速控制器，用于进行转速调节处理并输出处理结果，所述处理结果包括：向所述第二比较器传输的d‑q坐标系下q轴电流给定值和d轴电流给定值所述第二比较器，用于根据和i_q比较得到差值，并将由和i_q比较得到的差值向所述q轴电流控制器传输，其中，i_d和i_q分别为d‑q坐标系下的实际输出电流值，i_d表示d轴实际输出电流值，i_q表示q轴实际输出电流值；所述第三比较器，用于根据和i_d比较得到差值，并将由和i_d比较得到的差值向所述d轴电流控制器传输；所述q轴电流控制器，用于根据所述由和i_q比较得到的差值，生成q轴电压输出值u_q，并向所述PARK逆变换模块传输；所述d轴电流控制器，用于根据所述由和i_d比较得到的差值，生成d轴电压输出值u_d，并向所述PARK逆变换模块传输；所述PARK逆变换模块，用于根据u_q和u_d进行PARK逆变换，生成α‑β坐标系下的等效电压控制给定值u_α和u_β，并将u_α和u_β向所述空间矢量脉宽调制模块传输；所述空间矢量脉宽调制模块，用于根据u_α和u_β，生成脉冲宽度调制PWM信号，并向所述三相逆变器传输；所述三相逆变器，用于根据所述脉冲宽度调制信号，生成三相电压信号，并利用所述三相电压信号控制所述永磁同步电机。