本发明涉及永磁同步电机，具体为一种计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法。
背景技术：
1、随着自动化程度的提高和电力需求的增加，双电机同步控制在运动控制领域受到越来越多的关注，并被广泛应用于机械加工、生产制造、数控工业平台和新能源汽车等行业。双电机同步控制主要控制两台电机在保持相同速度的情况下跟踪指令信号。然而，由于两台电机之间参数差异、负载匹配差异以及系统不确定性等因素引起的转矩扰动会影响系统的可靠性和控制精度。因此，为了提高双电机同步系统的控制性能，对双电机同步控制结构和电机控制算法的研究十分必要。
2、现有技术的不足：
3、目前，在双电机同步控制结构中，交叉耦合控制被认为是提高同步控制精度和电机的抗扰动性能的有效方案，但传统交叉耦合控制器的内部算法与增益匹配模型也会变得较为复杂，其固定增益会对动态与稳态性能补偿方面存在矛盾。因此，为解决动态与稳态固定增益的问题，引入高适应性与鲁棒性的滑模控制器。滑模控制器对参数误差和外部干扰不敏感，并能适应电机运行状态。然而，为使滑模控制能够有效与交叉耦合控制相结合，还需设计滑模面与趋近律以提高多电机系统的响应特性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法及测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，本控制方法包括以下步骤：
3、s1、通过传感器采集两台永磁同步电机的实际机械角速度ω1和ω2；
4、s2、将两台永磁同步电机实际机械角速度ω1和ω2的差值输入到改进型滑模控制器中，计算速度同步下的叠加参考转矩；
5、s3、利用设定机械角速度与实际机械角速度值的差值输入比例积分调节器，产生参考转矩；
6、s4、将参考转矩、叠加参考转矩和电磁转矩实际值的差值输入滞环控制模块；
7、s5、通过滞环控制模块产生pwm信号进而驱动电机。
8、作为本发明的进一步改进，所述改进型滑模控制器采用新型滑模面与趋近律以加快动态过程中状态变量的滑动速率，缩短响应时间且提高双电机的速度同步控制效果，所述改进型滑模控制器计算叠加参考转矩△ter的公式为：
9、
10、其中，p1、p2为阻尼系数，ω1、ω2为电机角速度，tl1、tl2为负载转矩，μ、λ、α、k分别为速度补偿系数、补偿因子、指数阶、滑模趋近律系数，e1、e2为双电机的状态变量，用于反应双电机参数不同而产生的同步误差，c1、c2为滑模面补偿系数与滑模趋近律补偿系数。
11、作为本发明的进一步改进，所述新型滑模面的函数为：
12、
13、其中，j1、j2为电机转动惯量。
14、作为本发明的进一步改进，所述趋近律的计算公式为：
15、
16、作为本发明的进一步改进，所述e1、e2应满足：
17、
18、作为本发明的进一步改进，所述电磁转矩由磁链估计和转矩计算模块计算。
19、作为本发明的进一步改进，所述磁链估计和转矩计算模块计算的输入为定子电流和定子电压，所述电磁转矩与磁链实际值计算公式为：
20、
21、其中，i＝1，2表示两台电机的参数，ψs为定子磁链，ψαi、ψβi为定子磁链在静止坐标系的投影，uαi、uβi、iαi、iβi分别为静止坐标系下的定子电压和电流，pn为极对数。
22、作为本发明的进一步改进，所述参考转矩、叠加参考转矩和电磁转矩实际值的差值在滞环控制模块的容差值内，不改变输入信号，滞环控制模块的输出信号为1或0，将滞环模块的输出信号输入到开关表选择模块中，进而产生pwm信号驱动电机。
23、作为本发明的进一步改进，本控制方法中双永磁同步电机控制方法采用交叉耦合控制器结合改进型滑模控制器方法，单个永磁同步电机的控制采用直接转矩控制方法。
24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25、本发明中首先采集两台永磁同步电机的机械角速度，然后将两台电机的机械角速度差值输入到改进滑模控制器中，利用设计的滑模面与趋近律计算速度同步下的叠加参考转矩，最后采用交叉耦合控制与直接转矩控制方案驱动电机，进而实现双电机同步控制。在考虑速度同步偏差的情况下，设计了改进型滑模控制方法，对滑模控制器的滑模面与趋近律进行改进，并结合交叉耦合控制方案实现双电机的转速同步，解决了变转矩工况下电机的协同控制问题，减少了动态过程的过渡时间，具有较好的动态性能和鲁棒性。
1.一种计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：本控制方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：所述改进型滑模控制器采用新型滑模面与趋近律以加快动态过程中状态变量的滑动速率，缩短响应时间且提高双电机的速度同步控制效果，所述改进型滑模控制器计算叠加参考转矩△ter的公式为：
3.根据权利要求2所述的计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：所述新型滑模面的函数为：
4.根据权利要求2所述的计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：所述趋近律的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：所述电磁转矩由磁链估计和转矩计算模块计算。
6.根据权利要求6所述的计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：所述磁链估计和转矩计算模块计算的输入为定子电流和定子电压，所述电磁转矩与磁链实际值计算公式为：
7.根据权利要求1所述的计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：所述参考转矩、叠加参考转矩和电磁转矩实际值的差值在滞环控制模块的容差值内，不改变输入信号，滞环控制模块的输出信号为1或0，将滞环模块的输出信号输入到开关表选择模块中，进而产生pwm信号驱动电机。
8.根据权利要求1所述的计及改进型滑模控制器的双永磁同步电机控制方法，其特征在于：本控制方法中双永磁同步电机控制方法采用交叉耦合控制器结合改进型滑模控制器方法，单个永磁同步电机的控制采用直接转矩控制方法。
