1.一种基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:建立永磁同步电机控制系统中转速环与电流环的超局部模型,具体表达为其中x=[id iq ωe]T,u=[ud uq iq]T,α=diag(αd,αq,αω),F=[Fd Fq Fω]T;其中αd、αq表示电机d轴与q轴电压系数,αω表示电机q轴电流系数;Fd、Fq表示电机d轴与q轴电流控制器中未知量,Fω表示表示电机转子角速度控制器中未知量;
步骤2:设计无模型非奇异终端控制器用于转速环与电流环,控制器状态误差e1=x*-x,e1=[ed1 eq1 eω1]T, 为给定目标参数矩阵;引入状态变量x1=∫e1,x2=e1,得到状态方程 选取非奇异终端滑模面 控制器表达为其中, 为F的估计值,p,q均为正奇数且1<p/q<2,
β=diag(β1,β2,β3),β1>0,β2>0,β3>0为待设计的参数,η1>0,η2>0为待设计的参数。
步骤3:设计滑模观测器观测F,滑模观测器具体表达: 其中e2=[ed2 eq2 T
eω2] 为观测器误差, 为x的观测值, 选取滑模面s2=e2,
k=diag(k1,k2,k3)>0为待设计参数。
2.根据权利要求1所述的一种基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机方法,其特征在于,所述无模型非奇异终端控制器当 μ>0时,有e1将在有限时间内收敛。
3.根据权利要求1一种基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机方法,其特征在于,所述滑模观测器当k4=min{k1,k2,k3}>||F||+η,η>0时,有
4.一种基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机系统,包括Clark变换器、Park变换器、Park逆变换器、SVPWM控制模块,SVPWM控制模块输出端与永磁同步电机的逆变器输入端相连控制永磁同步电机转动,其特征在于,还包括:位置速度传感器分别连接转速环控制器、Park变换器、Park逆变换器,用于采集永磁同步电机的实际转子转速ωe与实际转子角度θe;
转速环控制器,接收速度传感器采集的电机实际转速ωe并给定目标转速ωe*,输出为q轴目标电流分量iq*并分别发送至q轴电流环控制器与电流比变换器;
电流比变换器,接收q轴目标电流分量iq*并通过电流比关系得到d轴目标电流分量id*发送至d轴电流环控制器;
电流环控制器,接收转速环输出的q轴目标电流分量iq*、通过电流比变换器得到的d轴目标电流分量id*,以及通过Park变换器得到的d轴与q轴实际电流分量id与iq,输出d轴与q轴目标电压ud*、uq*发送至Park逆变换器;Park逆变换器连接SVPWM控制模块;
所述转速环及电流环控制器内采用权利要求1-3项任意所述的基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机的方法。
5.根据权利要求4所述的一种基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机系统,其特征在于,所述的电流比变换器采用最大转矩电流比矢量控制将q轴目标电流分量iq*变换得到d轴目标电流分量id*。