1.基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法,其特征在于,运用等价输入干扰系统抑制PMSM失磁故障;所述等价输入干扰系统运用超螺旋滑模观测器和低通滤波器对失磁故障进行估计;在失磁故障影响的系统输入中去除等价输入干扰估计值,获得PMSM失磁故障控制输入值;
所述超螺旋滑模观测器方程为:
其中: e是一个状态估计误差,具体为:
式中: 是x、y的估计,uf是失磁故障影响下的系统输入;v是滑模控制函数,k1、k2为T待设计的增益,ψro表示转子永磁体磁链,x=[id iq]为状态变量,y为系统输出,为滤波后的失磁故障的等价输入估计值,式中 其中Ld、Lq分别为定子绕组的d‑q轴电感,Rs为定子电阻,ωe为转子电角速度,
所述低通滤波器为:|M(jω)|≈1, ωr为截止角频率;
最终获得的状态反馈控制率为: 式中u为最终系统输入、uf为失磁故障影响下的系统输入, 为失磁故障的等价输入估计值;
失磁故障的等价输入估计值为: 式中 为失磁故障的等价输入估计值,uf为失磁故障影响下的系统输入,u为最终系统输入,v是滑模控制函数;
滤波后的失磁故障的等价输入估计值为: M(s)为低通滤波器, 为fe的拉普拉斯变换。
2.根据权利要求1所述基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法,其特征在于,在固定于转子永磁体磁场方向的d‑q坐标系下,永磁同步电机电压方程为:永磁同步电机的磁链方程为:
式中:Rs为定子电阻;Ld、Lq分别为定子绕组的d‑q轴电感;ud、uq分别为定子绕组的d‑q轴电压;id、iq分别为定子绕组的d‑q轴电流;ψd、ψq分别为d‑q坐标系中定子磁链分量;ψro为转子永磁体磁链;ωe为转子电角速度。
3.根据权利要求2所述基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法,其特征在于,失磁故障的系统为:T T T
其中x=[id iq] ;u=[ud uq];f=[Vψrd Vψrq] ;y是系统输出,Vψrd为定子绕组d轴磁链的扰动;Vψrq为定子绕组q轴磁链的扰动,
4.根据权利要求3所述基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法,其特征在于,T使用矢量fe=[fed feq]对所述失磁故障的系统描述为:其中fe是f的等价输入干扰。
5.根据权利要求1所述基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法,其特征在于,所述失磁故障对系统的影响为零。
6.根据权利要求4所述基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法,其特征在于,超螺旋滑模观测器误差方程的二阶滑模的标准形式为:其中
Bk1=diag{λ1,λ2},Bk2=diag{γ1,γ2}, 为滤波后的失磁故障的等价输入估计值,λi、γi(i=1,2)其取值满足λi>2, 所述误差方程系统在有限时间内收敛到原点。
7.根据权利要求3所述基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法,其特征在于,所述失磁故障为永磁体的励磁性能下降。
8.一种电机,所述电机为永磁同步电机,其特征在于,采用权利要求1‑7任一所述基于等价输入干扰系统的PMSM失磁故障控制方法。