39、基于近似线性化的电压源逆变器供电六相永磁同步电机控制

基于近似线性化的电压源逆变器供电六相永磁同步电机控制

1. 系统的微分平坦性

在电压源逆变器（VSI）供电的六相永磁同步电机（PMSM）系统中，控制输入 (u_1) 是系统平坦输出的微分函数。通过对相关方程求解，可得控制输入 (u_2)、(u_3) 和 (u_4) 也均为系统平坦输出的微分函数，具体如下：
- (u_2 = L_f [\dot{x} {10} - \omega_0 x_9 + \frac{1}{L_f} x_8] \Rightarrow u_2 = h {u2}(y, \dot{y}))
- (u_3 = \overline{L} f [\dot{x} {13} - \omega_0 x_{12} + \frac{1}{L_f} x_{11}] \Rightarrow u_3 = h_{u3}(y, \dot{y}))
- (u_4 = \overline{L} f [\dot{x} {14} - \omega_0 x_{14} + \frac{1}{\overline{L} f} x {12}] \Rightarrow u_4 = h_{u4}(y, \dot{y}))

这表明控制输入 (u_1) 到 (u_4) 都是 VSI 供电六相 PMSM 平坦输出的微分函数，因此整个系统具有微分平坦性。基于此，系统能够被转换为输入 - 输出线性化形式，并且可以解决相关的设定点定义问题。具体做法是先为系统的平坦输出 (y_1 = x_1)、(y_2 = x_3)、(y_3 = x_5) 和 (y_4 = x_6) 定义设定点，然后据此确定状态向量其余元素的设定点。