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专利号: 2018108145967
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于DTC预测控制的转矩角精简计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,根据电压矢量对磁链作用,以及DTC预测控制,得出合成的电压矢量,根据合成的电压矢量得出磁链公式,忽略转子磁链运动,得到原始转矩角表达式;忽略定子电阻压降,施加电压矢量过后,定子磁链幅值如下所示,定子磁链 在与其成任意夹角α的电压矢量 作用一段时间Δt后,定子磁链 的幅值与当前时刻各值的关系如公式1所示,由余弦定理得到,施加电压矢量过后, 是关于α变化的函数;

其中,定义q如公式2所示,

将公式2代入公式1中,得到,

由公式3得到k+1时刻与k时刻中 与 的关系,其中 为当前k时刻的值,为预测的k+1时刻的值;

忽略转子磁链运动,转矩角的变化即为定子磁链角位置的变化,由正弦定理得到,施加电压矢量过Δt后,转矩角的变化如下所示,Δδ=Δθs‑Δθf≈Δθs            公式5δ(k+1)为预测的k+1时刻的值,如公式7所示,

步骤二,将转矩角的变化表达式根据反正弦函数泰勒级数展开,得到转矩角对应下一时刻k+1的计算表达式;转矩角的变化表达式如公式8所示,由于反正弦函数泰勒级数展开在角度变化很小时,能够近似用公式8代替原来反正弦函数,δ'(k+1)与δ(k)的关系如下如公式9所示,δ'(k+1)=δ(k)+Δδ'=δ(k)+qsinα                         公式9δ(k)为当前k时刻的值,δ'(k+1)为预测的k+1时刻的值;

步骤三,将步骤二中得到的转矩角对应下一时刻k+1的计算表达式与步骤一中的原始转矩角表达式进行对比,去除相对误差,并对静态性能和动态性能进行分析,最终得到精简后的转矩预测公式。

2.根据权利要求1所述的基于DTC预测控制的转矩角精简计算方法,其特征在于,步骤三中,步骤一中得到的转矩角与步骤二中得到的转矩角的相对误差率如下:sinδ′(k+1)=sin(δ+Δδ′)                       公式13通过公式 和公式

以及表面式永磁同步电机转矩方程得到k+1时刻转矩的预测值为:通过公式 和公式δ'(k+1)=δ(k)+Δδ'=δ(k)+qsinα,以及表面式永磁同步电机转矩方程得到k+1时刻转矩的预测值为,公式16为精简后的转矩预测公式。

3.根据权利要求2所述的基于DTC预测控制的转矩角精简计算方法,其特征在于,对静态性能和动态性能进行分析时,将当0