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一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法

文檔序號(hào):41872896發(fā)布日期:2025-05-09 18:45閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,包括如下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,步驟1中,輪轂電機(jī)系統(tǒng)(1)以控制電壓udref、uqref為輸入,以轉(zhuǎn)速ω和電流id、iq為輸出;2r/2s坐標(biāo)變換模塊(11)的兩個(gè)輸入分別為udref、uqref經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換得到兩相靜止坐標(biāo)系下的控制電壓uα和uβ,該電壓值作為svpwm調(diào)節(jié)模塊(12)的輸入,其輸出為開(kāi)關(guān)脈沖信號(hào)0和1,0代表關(guān)閉,1為開(kāi)通;該開(kāi)關(guān)脈沖信號(hào)作為逆變器模塊(13)的輸入,輸出驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)的三相電流ia、ib、ic,交流電機(jī)的輸出為轉(zhuǎn)速ω;將三相電流ia、ib、ic作為3s/2r坐標(biāo)變換模塊(15)的輸入,輸出為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電流值id、iq。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,步驟2中,建立d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的表貼式永磁同步輪轂電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)分析、等效與推導(dǎo),建立輪轂電機(jī)系統(tǒng)(1)的魯棒數(shù)學(xué)模型為:

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,步驟3中,pi控制器(33)的輸入為轉(zhuǎn)速給定模塊(31)輸出的ωref和輪轂電機(jī)系統(tǒng)輸出的ω,pi控制器(33)的輸出為q軸參考電流iqref。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,步驟4中,無(wú)模型控制器(21)的輸入為控制器參數(shù)辨識(shí)器(22)輸出的縮放因子估計(jì)值擾動(dòng)估計(jì)器(23)輸出的總擾動(dòng)估計(jì)值和電流估計(jì)值pi控制器(33)輸出的q軸參考電流iqref和電流給定模塊(32)的d軸參考電流idref,其輸出端為控制電壓的d軸和q軸分量udref和uqref,其推導(dǎo)公式如下:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,步驟5中,對(duì)于控制器參數(shù)辨識(shí)器(22),其輸入為控制器參數(shù)辨識(shí)器(22)輸出的縮放因子估計(jì)值并一步延遲的無(wú)模型控制器(21)的輸出并一步延遲的ud(k-1),輪轂電機(jī)系統(tǒng)(1)輸出的d軸電流id、轉(zhuǎn)速ω和i=[idiq]t經(jīng)一步延遲輸出的i(k-1),控制器參數(shù)辨識(shí)器(22)的輸出為縮放因子估計(jì)值其表達(dá)式如下:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,步驟6中,擾動(dòng)估計(jì)器(23)是利用參數(shù)擾動(dòng)模塊(51)、控制率模塊(61)和電流估計(jì)模塊(71)來(lái)獲得電流估計(jì)值和總擾動(dòng)估計(jì)值輪轂電機(jī)系統(tǒng)輸出的電流i和電流估計(jì)模塊輸出并延遲一步的估計(jì)電流做差獲得電流誤差值電流誤差值e經(jīng)過(guò)控制率模塊獲得控制率h=[hdhq]t,其表達(dá)式如下:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,其特征在于,步驟7中,自適應(yīng)魯棒控制器(2)由無(wú)模型控制器(21)、控制參數(shù)辨識(shí)器(22)和擾動(dòng)估計(jì)器(23)構(gòu)成,該自適應(yīng)魯棒控制器(2)以pi控制器(33)的輸出iqref、電流給定模塊(32)的輸出idref以及輪轂電機(jī)系統(tǒng)1的輸出id,iq和ω作為輸入,以控制電壓udref、uqref為輸出。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及輪轂電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種永磁同步輪轂電機(jī)自適應(yīng)魯棒控制器的構(gòu)造方法,包括:步驟1、將2r/2s坐標(biāo)變換模塊、SVPWM調(diào)節(jié)模塊、逆變器模塊、輪轂電機(jī)、3s/2r坐標(biāo)變換模塊作為一個(gè)整體組成輪轂電機(jī)系統(tǒng);步驟2、建立輪轂電機(jī)系統(tǒng)魯棒數(shù)學(xué)模型;步驟3、使用PI控制器獲得電流環(huán)的參考電流;步驟4、利用無(wú)模型控制器獲得輪轂電機(jī)系統(tǒng)的控制電壓表達(dá)式;步驟5、建立控制器參數(shù)辨識(shí)器獲得辨識(shí)無(wú)模型控制器中的縮放因子;步驟6、建立擾動(dòng)估計(jì)器獲得無(wú)模型控制器中的總擾動(dòng)估計(jì)值和電流估計(jì)值;步驟7、將控制器參數(shù)辨識(shí)器和擾動(dòng)估計(jì)器的輸出輸入給無(wú)模型控制器。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算并刷新縮放因子,以滿足整個(gè)運(yùn)行域內(nèi)的高效運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員:李騰,高紅,翟正亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/8
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