專利名稱：一種基于動態(tài)終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態(tài)控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種基于動態(tài)終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態(tài)控制方法。
背景技術：
電力作動系統(tǒng)是多電飛機、全電飛機是下一代戰(zhàn)機的關鍵技術之一，它廣泛的應用于飛機的操縱、環(huán)控、機輪剎車、燃油等影響飛行安全的關鍵系統(tǒng)，所以要求其具有高可靠性和高容錯性此外，不同的系統(tǒng)對電力作動系統(tǒng)還有其他的要求，如操縱系統(tǒng)還要求電力作動系統(tǒng)(主要指電機)具有較大的調(diào)速范圍、快速起動制動和較強的抗干擾能力等。其性能的好壞直接影響著飛機的安全。目前，驅(qū)動電機及其驅(qū)動控制電路的容錯結構設計已成為實現(xiàn)具有高可靠性的多電飛機、全電飛機電力作動系統(tǒng)的關鍵。對于容錯電機，國內(nèi)外學者已經(jīng)進行了較為深入的研究，尤其是六相永磁容錯電機(SPPMFTM)，由于其相數(shù)冗余和良好的故障隔離能力成為驅(qū)動電機的首選。但這些研究目前主要集中在電機的穩(wěn)態(tài)運行及其故障后進行故障隔離并可繼續(xù)運行，而對作動電機暫態(tài)過程研究甚少，雖然其持續(xù)的時間很短，但對電機的運行卻是至關重要的，特別是在運行性能要求很高的戰(zhàn)斗機電力作動系統(tǒng)中，處理不好會引起較大的轉速變化、轉矩脈動和機械振動，而作動系統(tǒng)的脈動對飛機的操控影響很大，直接關系到飛機的飛行安全。電機從一種運行狀態(tài)到另一種運行狀態(tài)過程就叫電機的暫態(tài)過程。與電機相聯(lián)的任何參量發(fā)生突變都會引起電機的暫態(tài)過渡過程。雖然其持續(xù)的時間很短，但對電機的運行卻是至關重要的，特別是在運行性能要求很高的戰(zhàn)斗機電力作動系統(tǒng)中，處理不好會引起較大的轉速變化、轉矩脈動和機械振動，從而影響整個系統(tǒng)的運行性能，甚至還會引起整個系統(tǒng)故障，造成嚴重的后果。目前對SPPMFTM暫態(tài)過程研究甚少，鮮有文獻涉及電機這一暫態(tài)過程研究，對SPPMFTM的研究主要集中在電機的穩(wěn)態(tài)運行及其故障后進行故障隔離并可繼續(xù)運行，無法保證作動電機暫態(tài)過程的平穩(wěn)過渡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足提供一種基于動態(tài)終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態(tài)控制方法。本發(fā)明的技術方案如下基于動態(tài)終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態(tài)控制方法，包括以下步驟(I)將給定轉速X2d、實際轉速X2和轉子位置X1輸入到滑模控制器；(2)滑?？刂破鞑捎靡言O計好的控制律算法對輸入信號進行計算得到DTSMC控制律u 設計DTSMC使系統(tǒng)的狀態(tài)X = [X1 X2It在有限的時間內(nèi)實現(xiàn)對期望(給定狀態(tài))狀態(tài)Xd = [Xid X2d] T的跟蹤；
定義控制系統(tǒng)的跟蹤誤差向量為E = X-Xd = Le1 e2]T,^2=^，則終端切換函數(shù)為 s(X, t) = cE-ff (t);其中 c = [C1 c2]為矩陣，C!、C2 為正常數(shù)，且 C2 = I ；ff(t) = cP (t)，P(t)為滿足某一假設的矩陣；定義DTSMC滑模面σ(Χ, ) = s(X,t) + Zs(Xj)令‘
權利要求
1.一種基于動態(tài)終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態(tài)控制方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將給定轉速X2d、實際轉速X2和轉子位置X1輸入到滑?？刂破?； (2)滑?？刂破鲗斎胄盘栠M行計算得到DTSMC控制律u 設計DTSMC使系統(tǒng)的狀態(tài)X = [X1 x2]T在有限的時間內(nèi)實現(xiàn)對期望(給定狀態(tài))狀態(tài)Xd = [Xld X2Jt 的跟蹤； 定義控制系統(tǒng)的跟蹤誤差向量為E = X-Xd= Le1 e2]T,且A ，則終端切換函數(shù)為s(X,t) = cE-ff (t);其中 c = [C1 c2]為矩陣，C1^ C2 為正常數(shù),且 C2 = I ; W(t) = cP(t),P(t)為滿足某一假設的矩陣； 定義DTSMC滑模面a(X,t) = s(X,t) + As(X,t) 令
全文摘要
本發(fā)明公開了基于動態(tài)終端滑模變結構的永磁容錯電機暫態(tài)控制方法，包括以下步驟(1)將給定轉速x2d、實際轉速x2和轉子位置x1輸入到滑?？刂破?；(2)采用已設計好的控制律算法對輸入信號進行計算得到DTSMC控制律u；(3)將轉子位置信號θ(x1)和滑?？刂坡蓇輸入到電機的矢量控制模塊可以得到期望的永磁容錯電機六相定子電流；(4)檢測到的SPPMFTM六相定子實際電流與期望的六相定子電流的差值作為滯環(huán)控制器的輸入信號就得到了用于驅(qū)動逆變電路的PWM信號；(5)PWM信號驅(qū)動逆變電路，逆變電路形成六相交流電作用于SPPMFTM。本發(fā)明是基于DTSMC的SPPMFTM暫態(tài)控制策略，它能有效針對SPPMFTM的暫態(tài)過程進行控制，達到平穩(wěn)過渡的目的。
文檔編號H02P21/00GK103023412SQ20121049974
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月18日 優(yōu)先權日2012年11月18日
發(fā)明者雷曉犇, 韓建定, 陳卓, 熊攀 申請人:空軍工程大學