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申请/专利权人：山东中喆德元智能装备有限公司

摘要：本发明公开了一种永磁同步电机速度的负载扰动补偿控制方法，永磁同步电机速度由滑模速度控制器控制，负载转矩观测器对负载转矩进行观测，负载转矩观测器的输出用于对滑模速度控制器的输出进行负载转矩补偿，负载转矩观测器的反馈增益依据负载转矩给定值和负载转矩观测值的变化量进行自动调整，能在系统速度改变，或者是参数发生变化，负载发生扰动，导致负载转矩给定值发生变化或和负载转矩观测值发生变化时，快速降低负载转矩的观测误差并将负载转矩观测值前馈补偿至电流调节器的给定值中，有效的削弱了系统的抖振，且动态响应速度快，鲁棒性高，提高了电机速度的控制精度。

主权项：1.一种永磁同步电机速度的负载扰动补偿控制方法，永磁同步电机速度由滑模速度控制器控制，负载转矩观测器对负载转矩进行观测，负载转矩观测器的输出用于对滑模速度控制器的输出进行负载转矩补偿；其特征在于，滑模速度控制器的状态变量为 其中，ω是转子角速度，ω*是给定转子角速度；滑模速度控制器的滑模面为s＝cx1+x2，c为滑模面参数，且c0；滑模速度控制器输出负载转矩给定值和转矩电流给定分量i′q为 其中，J是转动惯量，p是电机极对数，ψf是永磁体磁链；系数k1、k2、k3、k4为速度滑模控制的指数趋近率系数，且k10，k20，0k31，k40；负载转矩观测器为 其中，为负载转矩观测值，是转子角速度估计值，g是负载转矩观测器的反馈增益且g0；kg是负载转矩观测器的滑模增益且kg≤-|e2J|，为负载转矩观测误差，TL为负载转矩；iq为q轴电流；负载转矩观测器根据负载转矩给定值的变化和负载转矩观测值的变化对反馈增益进行调整，方法是：步骤①、计算步骤②、判断ΔT是否大于ε2；当ΔT大于ε2时，取反馈增益g等于gmin并进入步骤⑤；当ΔT小于等于ε2时，进入步骤③；步骤③、判断ΔT是否小于ε1；当ΔT小于ε1时，取反馈增益g等于gmax并进入步骤⑤；当ΔT大于等于ε1时，进入步骤④；步骤④、反馈增益g按照 进行计算；步骤⑤、负载转矩观测器依据反馈增益g对负载转矩TL进行观测，得到负载转矩观测值滑模速度控制器进行控制运算得到负载转矩给定值其中，ε1为转矩变化低限比较阈值，ε2为转矩变化高限比较阈值，且0ε1ε2；gmax为反馈增益高值，gmin为反馈增益低值，且gmingmax0；滑模速度控制器参数和负载转矩观测器参数均采用狼群算法进行优化整定；负载转矩观测器观测得到负载转矩观测值后，将负载转矩的观测值转换成转矩电流补偿分量i″q前馈补偿至q轴电流控制器的输入，对滑模速度控制器输出的转矩电流给定分量i′q进行补偿；q轴电流控制器的q轴转矩电流给定值i*q为 其中，kq＝23pψf为转矩观测补偿系数，D＝1.5pψfJ。

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