專(zhuān)利名稱(chēng)：用于電機(jī)控制的雙同步坐標(biāo)系矢量控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)，特別涉及一種用于電機(jī)控制的雙同步坐標(biāo)系矢量控制方法。
背景技術(shù)：
由于電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線(xiàn)性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。上世紀(jì)70年代工程師提出異步電機(jī)矢量控制理論來(lái)解決交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題。矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過(guò)測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。當(dāng)前，交流電機(jī)的矢量控制，通常采用單同步坐標(biāo)系，有時(shí)會(huì)無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)雜的實(shí)際應(yīng)用的需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于電機(jī)控制的雙同步坐標(biāo)系矢量控制的方法。本發(fā)明提供一種電機(jī)控制方法，例如可以用于異步電機(jī)、同步電機(jī)等交流電機(jī)，該方法采用雙同步坐標(biāo)系，所述方法包括:對(duì)于幾個(gè)不同頻率、不同幅值的正弦信號(hào)，對(duì)它們分別進(jìn)行坐標(biāo)變換，變換到各自的同步坐標(biāo)系下，將幾個(gè)不同頻率、不同幅值的正弦信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為直流量，從而可以方便的對(duì)它們分別進(jìn)行控制。本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)控制方法可以實(shí)現(xiàn)雙同步坐標(biāo)系控制。


本發(fā)明的其它特征、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和益處將通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述變得更加顯而易見(jiàn)。其中:圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例的雙同步坐標(biāo)系的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1所示,為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,針對(duì)交流電機(jī)的雙同步坐標(biāo)系矢量控制，電機(jī)的電流波形中包括基波分量I和多種諧波分量，其中某次諧波的諧波含量較大，則設(shè)該次諧波為2。例如某次諧波的諧波含量大于一個(gè)預(yù)定值，則設(shè)該次諧波為2。如圖1所示，分別對(duì)基波分量I和特定諧波2進(jìn)行控制。本方法包括:步驟1、對(duì)于基波分量I,檢測(cè)基波分量I的三相電壓Uli^U1PU1。,三相電流ila、ilb、ilc，通過(guò)ABC/α β 坐標(biāo)變換，將三相電壓、三相電流分別變換到兩相靜止α β坐標(biāo)系，得到電壓 ula、uie,電流 ila、i10 ；
步驟2、根據(jù)電壓Ula、Uie，電流ila、iie作轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)，得到轉(zhuǎn)子磁鏈幅值I Ψ」和轉(zhuǎn)子磁鏈角度Θ ；步驟3、將電流ila、i10根據(jù)角度Θ，作a β/dq坐標(biāo)變換，來(lái)將電流變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系,得到ild、ilq0步驟4、同時(shí)，將轉(zhuǎn)速給定 <和測(cè)量轉(zhuǎn)速《r作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到 .,
將轉(zhuǎn)子磁鏈給定 <和前述得到的轉(zhuǎn)子磁鏈幅值I ψ」作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到C。步驟5、將前述電流給定‘和前述電流檢測(cè)ild作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到Uld ;將前述電流給定/；；和前述電流檢測(cè)ilq作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到ulq。 步驟6、將uld、Ulq根據(jù)角度Θ，作dq/ABC坐標(biāo)變換，將其變換到三相靜止ABC坐標(biāo)系內(nèi)，得到輸出的ula、ulb、ulc;?？蛇x的，本實(shí)施例還可以包括:步驟7、對(duì)于特定諧波2，檢測(cè)其三相電流i2a、i2b、i2。，將三相電流根據(jù)角度叫+ Ψι ,作ABC/dq坐標(biāo)變換，變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下，得到i2d和i2q，其中，ω 2為該諧波的角頻率，％為該諧波的初始相角。步驟8、將電流給定I和前述電流檢測(cè)i2d作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到U2d ;將電流給定&和前述電流檢測(cè)i2q作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到U2q，其中兩個(gè)電流給定{2d和&由人為給定，例如通常可給為O。步驟9、將u2d、u2q根據(jù)角度aIt + fPi ,作dq/ABC坐標(biāo)變換，將其變換到三相靜止ABC坐標(biāo)系內(nèi)，得到輸出的U2a、U2b、U2。。本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)控制方法可以實(shí)現(xiàn)雙同步坐標(biāo)系控制。
權(quán)利要求
1.一種用于電機(jī)控制的雙同步坐標(biāo)系矢量控制的方法，其特征在于，包括: 對(duì)于基波分量I，檢測(cè)基波分量I的三相電壓Ula、ulb> U1。,三相電流ila、ilb、ii。,通過(guò)ABC/α β坐標(biāo)變換，將三相電壓、三相電流分別變換到兩相靜止α β坐標(biāo)系，得到電壓ula、uie,電流 ila、iie ； 根據(jù)電壓ula、uie，電流ila、i10作轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)，得到轉(zhuǎn)子磁鏈幅值I 和轉(zhuǎn)子磁鏈角度Θ ; 將電流ila、i10根據(jù)角度Θ，作a β/dq坐標(biāo)變換，來(lái)將電流變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系，得到ild、ilq; 同時(shí)，將轉(zhuǎn)速給定和測(cè)量轉(zhuǎn)速ω d乍差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到ζ.將轉(zhuǎn)子磁鏈給定k和前述得到的轉(zhuǎn)子磁鏈幅值I 作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到乙； 將前述電流給定‘和前述電流檢測(cè)ild作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到Uld ;將前述電流給定&和前述電流 檢測(cè)ilq作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到Ulq ； 將uld、Ulq根據(jù)角度Θ，作dq/ABC坐標(biāo)變換，將其變換到三相靜止ABC坐標(biāo)系內(nèi)，得到 出的 ula、Ulb-, Ulco
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電機(jī)控制的雙同步坐標(biāo)系矢量控制的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 對(duì)于特定諧波2，檢測(cè)其三相電流i2a、i2b、i2。，將三相電流根據(jù)角度6V +朽,作ABC/dq坐標(biāo)變換，變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下，得到i2d和i2q，其中，ω2為該諧波的角頻率，巧為該諧波的初始相角； 將電流給定/L和前述電流檢測(cè)i2d作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到u2d;將電流給定 和前述電流檢測(cè)&作差，通過(guò)調(diào)節(jié)器閉環(huán)輸出得到U2q，其中兩個(gè)電流給定&和 由人為給定，例如通?？山o為O ; 將u2d、U2q根據(jù)角度^^ + % ,作dq/ABC坐標(biāo)變換，將其變換到三相靜止ABC坐標(biāo)系內(nèi)，得到輸出的U2a、U2b> U2co
全文摘要
本發(fā)明提供一種電機(jī)控制方法，例如可以用于異步電機(jī)、同步電機(jī)等交流電機(jī)，該方法采用雙同步坐標(biāo)系，所述方法包括對(duì)于幾個(gè)不同頻率、不同幅值的正弦信號(hào)，對(duì)它們分別進(jìn)行坐標(biāo)變換，變換到各自的同步坐標(biāo)系下，將幾個(gè)不同頻率、不同幅值的正弦信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為直流量，從而可以方便的對(duì)它們分別進(jìn)行控制。本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)控制方法可以實(shí)現(xiàn)雙同步坐標(biāo)系控制。
文檔編號(hào)H02P21/12GK103248305SQ20121002968
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者曾賢杰, 王怡華, 程世國(guó), 寧國(guó)云, 潘木楊 申請(qǐng)人:武漢大禹電氣有限公司