阅读说明：本技术 五相永磁同步电机的控制方法及装置 (Control method and device of five-phase permanent magnet synchronous motor ) 是由 杨益飞 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种五相永磁同步电机的控制方法,包括：获取五相永磁同步电机当前的实际转速；计算所述五相永磁同步电机的预设转速与所述实际转速的差值；将所述差值输入预先设计的滑膜控制模块,以通过所述滑膜控制模块计算得到控制量；其中,所述滑膜控制模块基于等效滑膜控制率及切换滑膜控制率进行计算；所述等效滑膜控制率及切换滑膜控制率,根据所述五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程和设定的第一滑膜面、互补式滑膜面得到；根据所述控制量确定控制电流,并基于所述控制电流驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速。基于互补滑膜控制实现对五相永磁同步电机的精准控制。本申请还公开了一种与所述方法相对应的装置。(the application discloses a control method of a five-phase permanent magnet synchronous motor, which comprises the following steps: acquiring the current actual rotating speed of the five-phase permanent magnet synchronous motor; calculating the difference value between the preset rotating speed and the actual rotating speed of the five-phase permanent magnet synchronous motor; inputting the difference value into a pre-designed sliding film control module to obtain a control quantity through calculation of the sliding film control module; the sliding film control module calculates based on the equivalent sliding film control rate and the switching sliding film control rate; the equivalent slip film control rate and the slip film switching control rate are obtained according to a dynamic equation of a driving control system of the five-phase permanent magnet synchronous motor under the condition of disturbance, a set first slip film surface and a set complementary slip film surface; and determining a control current according to the control quantity, and driving the five-phase permanent magnet synchronous motor to output a new actual rotating speed based on the control current. And realizing the accurate control of the five-phase permanent magnet synchronous motor based on the complementary sliding mode control. The application also discloses a device corresponding to the method.)

五相永磁同步电机的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电机系统控制领域，特别涉及一种五相永磁同步电机的控制方法及装置。

背景技术

五相永磁同步电机主要适用于数控车床、航空航天领域、车辆工程、压缩机、机械臂与机器人、电动载具及电动机需持续运转的特殊应用场合。

五相永磁同步电机是一个非线性且时变的系统，所以在对五相永磁同步电机进行控制时，控制的准确性对参数的变化、外力干扰与摩擦力等干扰特别的敏感。现有技术中通常通过PID算法，对电机进行控制。

但是，五相永磁同步电机驱动系统动态特性存在非线性和转速耦合等特征，并且存在多种干扰，所现有的控制方式难以满足五相永磁同步电机对于非线性、高性能调速控制要求，从而无法对五相永磁同步电机做到精准的控制。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明提供了一种五相永磁同步电机的控制方法及装置，以解决现有技术无法对五相永磁同步电机做到精准的控制的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明一方面提供了一种五相永磁同步电机的控制方法，包括：

获取五相永磁同步电机当前的实际转速；

计算所述五相永磁同步电机的预设转速与所述实际转速的差值；

将所述差值输入预先设计的滑膜控制模块，以通过所述滑膜控制模块计算得到控制量；其中，所述滑膜控制模块基于等效滑膜控制率及切换滑膜控制率进行计算；所述等效滑膜控制率及切换滑膜控制率，根据所述五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程和设定的第一滑膜面、互补式滑膜面得到；

根据所述控制量确定控制电流，并基于所述控制电流驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速。

可选地，在上述的方法中，所述获取五相永磁同步电机当前的实际转速，包括：

通过编码器获取五相永磁同步电机的旋转角速度信号，并对所述旋转角速度信号进行求导，得到所述五相永磁同步电机的实际转速。

可选地，在上述的方法中，所述根据所述控制量确定控制电流，并基于所述控制电流驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速，包括：

利用电压源逆变器根据所述控制量以及输入电压，输出控制电流和控制电压，驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速。

可选地，在上述的方法中，所述滑膜控制模块的设计方法，包括：

构建所述五相永磁同步电机的驱动系统的数学模型；

基于所述数学模型以及所述五相永磁同步电机的理论转矩方程，得到所述五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程为：

其中，为电机实际转速的导数，△A、△B、△C为转动惯量J和参数B引起的不确定项扰动，I为电流峰值；K₁为第1次谐波的峰值，B_ω为系统摩擦系数，θ为零时最大扭矩；

令H＝△Aω+△BI+(C+△C)T_L，将所述动态方程转化为： 其中，H为总的不确定项扰动，|H|≤ρ，ρ为正常数；

分别定义第一滑膜面S和互补式滑膜面S_C；其中，所述第一滑膜面S为：所述互补式滑膜面S_C为：e为预设转速和实际转速的差值，λ为滑膜面系数；

令I为所述滑膜控制模块输出的控制量，且定义I＝I_eq+I_hit；其中，I_eq为等效滑膜控制率，I_hit为切换滑膜控制率；

基于所述动态方程以及所述第一滑膜面、所述互补式滑膜面、所述控制量的表达式，求得所述等效滑膜控制率为：所述切换滑膜控制率为：

其中，φ为边界层宽度，sat为饱和函数。

可选地，在上述的方法中，所述基于所述动态方程以及所述第一滑膜面、所述互补式滑膜面、所述控制量的表达式，求得所述等效滑膜控制率和所述切换滑膜控制率之后，还包括：

定义李亚普诺夫函数，并基于所述第一滑膜面和所述互补式滑膜面的关系，对所述李亚普诺夫函数进行求导，得到所述李亚普诺夫函数的导数；

判断所述李亚普诺夫函数的导数是否小于或等于0；

若判断出所述李亚普诺夫函数的导数小于或等于0，则确定所述滑膜控制模块具有稳定性；

其中，所述定义的李亚普诺夫函数为：所述第一滑膜面和所述互补式滑膜面的关系为：

本发明另一方面提供了一种五相永磁同步电机的控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取五相永磁同步电机当前的实际转速；

计算单元，用于计算所述五相永磁同步电机的预设转速与所述实际转速的差值；

滑膜控制单元，用于将所述差值输入预先设计的滑膜控制模块，以通过所述滑膜控制模块计算得到控制量；其中，所述滑膜控制模块基于等效滑膜控制率及切换滑膜控制率进行计算；所述等效滑膜控制率及切换滑膜控制率，根据所述五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程和设定的第一滑膜面、互补式滑膜面得到；

驱动单元，用于根据所述控制量确定控制电流，并基于所述控制电流驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速。

可选地，在上述的装置中，所述获取单元，包括：

获取子单元，用于通过编码器获取五相永磁同步电机的旋转角速度信号，并对所述旋转角速度信号进行求导，得到所述五相永磁同步电机的实际转速。

可选地，在上述的装置中，所述驱动单元，包括：

驱动子单元，用于利用电压源逆变器根据所述控制量以及输入电压，输出控制电流和控制电压，驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速。

可选地，在上述的装置中，还包括：设计单元，其中，所述设计单元包括：

构建单元，用于构建所述五相永磁同步电机的驱动系统的数学模型；

第一确定单元，用于基于所述数学模型以及所述五相永磁同步电机的理论转矩方程，得到所述五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程为：其中，为电机实际转速的导数，ΔA、ΔB、ΔC为转动惯量J和参数B引起的不确定项扰动，I为电流峰值；K₁为第1次谐波的峰值，B_ω为系统摩擦系数，θ为电机实际转子位置和预设转子位置之差；

转化单元，将所述动态方程转化为：其中，H为总的不确定项扰动，H＝ΔAω+ΔBI+(C+ΔC)T_L，|H|≤ρ，ρ为正常数；

滑膜面定义单元，用于分别定义第一滑膜面S和互补式滑膜面S_C；其中，所述第一滑膜面S为：所述互补式滑膜面S_C为： e为预设转速和实际转速的差值，λ为滑膜面系数；

控制量定义单元，用于令I为所述滑膜控制模块输出的控制量，且定义I＝I_eq+I_hit；其中，I_eq为等效滑膜控制率，I_hit为切换滑膜控制率；

第二确定单元，用于基于所述动态方程以及所述第一滑膜面、所述互补式滑膜面、所述控制量的表达式，求得所述等效滑膜控制率为： 所述切换滑膜控制率为：

其中，φ为边界层宽度，sat为饱和函数。

可选地，在上述的装置中，所述设计单元，还包括：

第二计算单元，用于定义李亚普诺夫函数，并基于所述第一滑膜面和所述互补式滑膜面的关系，对所述李亚普诺夫函数进行求导，得到所述李亚普诺夫函数的导数；

其中，所述定义的李亚普诺夫函数为：所述第一滑膜面和所述互补式滑膜面的关系为：

判断单元，用于判断所述李亚普诺夫函数的导数是否小于或等于0；其中，若判断单元断出所述李亚普诺夫函数的导数小于或等于0，则确定所述滑膜控制模块具有稳定性。

本发明提供的一种五相永磁同步电机的控制方法及装置，通过五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程和设定的第一滑膜面、互补式滑膜面得到，设计滑膜控制模块的等效滑膜控制率及切换滑膜控制率。然后通过滑膜控制模块对五相永磁同步电机的预设转速与实际转速的差值进行计算，输入控制量，并通过控制量确定控制电流，驱动五相永磁同步电机输出新的实际转速，从而基于互补滑膜实现对控制五相永磁同步电机的控制。由于，滑膜控制模块是基于五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程设计的，并且滑膜控制本身为一种对干扰不敏感的非线性控制方式，所以可以满足五相永磁同步电机对于非线性、高性能调速控制要求，从而可以对五相永磁同步电机做到精准的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种滑膜控制模块的设计方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种五相永磁同步电机的控制方法的流程示意图；

图3为本发明另一实施例提供的五相永磁同步电机的控制过程示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种五相永磁同步电机的控制装置的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的一种设计单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供了一种五相永磁同步电机的控制方法，以解决现有技术无法对五相永磁同步电机做到精准的控制的问题。

首先需要说明的是，本发明对五相永磁同步电机的控制方法，采用的是滑膜控制。滑模控制也叫变结构控制，本质上是一类特殊的非线性控制方式，且非线性表现为控制的不连续性。由于，滑动模态设计过程与对象参数及扰动无关，使得滑模控制具有快速响应、对应参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。本发明通过滑膜控制模块实现对五相永磁同步电机的控制。

因此，本发明实施例提供了一种，滑膜控制模块的设计方法，如图1所示，包括：

S101、构建五相永磁同步电机的驱动系统的数学模型。

需要说明的是，五相永磁同步电机的驱动系统的数学模型指的是五相永磁同步电机在旋转坐标系下的运动方程。

S102、基于所述数学模型以及五相永磁同步电机的理论转矩方程，得到五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程。

其中，五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程为：其中，为电机实际转速的导数，△A、△B、△C为转动惯量J和参数B引起的不确定项扰动，I为电流峰值，K₁为第1次谐波的峰值，B_ω为系统摩擦系数，θ为零时最大扭矩。

具体的，根据五相永磁同步电机的数学模型，得到五相永磁同步电机的理论转矩方程为：

其中，I为电流峰值；θ为电机实际转子位置和预设转子位置之差；为零时可以得到最大扭矩；θr为编码器获得的转子信息；K_n为第n次谐波的峰值。

由于感应电动势谐波成分对五相永磁同步电机的影响极小，所以五相永磁同步电机的转矩方程近似为：

根据五相永磁同步电机的转矩方程得五相永磁同步电机的动态方程为：其中，T_L为负载转矩，ω为电机转子的角速度。所以，五相永磁同步电机的动态方程还可以表示为：令则

当五相永磁同步电机受到干扰时，即控制系统受到不确定项干扰时，五相永磁同步电机的动态方程为：ΔA、ΔB、ΔC为转动惯量J和参数B引起的不确定项扰动。令H＝ΔAω+ΔBI+(C+ΔC)T_L，从而将所述动态方程转化为：其中，H为总的不确定项扰动，|H|≤ρ，ρ为正常数。

S103、分别定义第一滑膜面和互补式滑膜面。

由于互补滑模控制比传统滑模控制具有较佳的鲁棒性，尤其是滑模控制面收敛轨迹较传统滑模控制更加平滑，实用性较好。所以，本发明实施例的滑膜控制模块采用的基于互补滑膜控制设计的。

具体的，将第一滑膜面S定义为：而将第二个滑膜面，即互补式滑膜面SC为：其中，e为预设转速和实际转速的差值，即e＝ω^*-ω，ω^*为预设转速，ω为实际转速；λ为滑膜面系数。

S104、定义滑膜控制模块输出的控制量，控制量为等效滑膜控制率和切换滑膜控制率之和。

其中，令所述滑膜控制模块输出的控制量为I，即将五相永磁同步电机的电流作为滑膜控制模块所控制的控制量。由于采用的是互补滑膜控制。所以相应地将控制量定义为：I＝I_eq+I_hit。其中，I_eq为等效滑膜控制率，I_hit为切换滑膜控制率。

S105、基于动态方程以及第一滑膜面、互补式滑膜面、控制量的表达式，确定等效滑膜控制率和切换滑膜控制率。

具体的，将动态方程可以得到转化为控制量I的表达式，将滑膜面的表达式带入控制量I的表达式中，得到等效滑膜控制率的表达式为： 切换滑膜控制率的表达式为：

其中，sat为饱和函数，φ为边界层宽度。

在控制原理中，用李亚普诺夫函数Lyapunov来判断系统的稳定性，所以可选地，本发明在执行步骤S105后，还可以进一步包括：

定义李亚普诺夫函数，并基于第一滑膜面和互补式滑膜面的关系，对李亚普诺夫函数进行求导，并判断李亚普诺夫函数的导数是否小于或等于0。

其中，若判断出李亚普诺夫函数的导数小于或等于0，则确定所述滑膜控制模块具有稳定性，即所得设计的滑膜控制模块能实现对五相永磁同步电机稳定控制。

具体的，定义李亚普诺夫函数为：由于，第一滑膜面的导数为：并且第一滑膜面和互补式滑膜面的滑膜面系数λ式相等的，所以第一滑膜面和互补式滑膜面的关系式为：

结合动态方程，将第一滑膜面和互补式滑膜面的关系式代入李亚普诺夫函数，并且求导得：

由于，-λ(S+S_c)²+(S+S_C)(-ρ)≤-λ(S+S_c)²+|S+S_C||ρ|＝-λ(S+S_c)²≤0，所以李亚普诺夫函数满足负半条件，即李亚普诺夫函数的导数小于或等于0。误差e最终会稳定到达边界层，所以采用滑膜控制模块可以保证五相永磁同步电机转速在抖动等干扰造成的误差，使得误差逐渐收敛到零，从而完成控制五相永磁同步电机的精准控制。

基于上述设计的滑膜控制模块，本发明另一实施例提供了五相永磁同步电机的控制方法，如图2所示，包括：

S201、获取五相永磁同步电机当前的实际转速。

具体的，在启动五相永磁同步电机后，获取五相永磁同步电机当前的转子的旋转角速度。

可选地，本发明另一实施例中，步骤S201的一种具体实施方式，包括：

通过编码器获取五相永磁同步电机的旋转角速度信号，并对旋转角速度信号进行求导，得到五相永磁同步电机的实际转速。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的编码器为电机编码器，

具体的，编码器通过光束照射编码器的圆盘。其中，圆盘上开设有多个小孔，管束可通过小孔到达接收器，并且圆盘与五相永磁同步电机的转子同轴。所以，接收器中的光电二极管则随着电机的转子旋转，输出对应的高电平或低电平信号，然后通过专门的电路，转化为旋转角速度信号，最后通过对所得到的旋转角速度信号进行求导，得到五相永磁同步电机的实际角速度。

S202、计算五相永磁同步电机的预设转速与实际转速的差值。

其中，预设转速即为控制五相永磁同步电机所要追踪的转速。

具体的，将五相永磁同步电机的预设转速减去实际转速，得到预设转速与实际转速的差值。

S203、将预设转速与实际转速的差值输入预先设计的滑膜控制模块，以通过滑膜控制模块计算得到控制量。

其中，滑膜控制模块基于等效滑膜控制率及切换滑膜控制率进行计算。

具体的，将预设转速与实际转速的差值输入预先设计的滑膜控制模块中，滑膜控制模块分别根据等效滑膜控制率和切换滑膜控制率的表达式，计算得到相应的等效滑膜控制率和切换滑膜控制率，并将两者相加等到控制量，即输出电流控制信号。

S204、根据控制量确定控制电流，并基于控制电流驱动五相永磁同步电机输出新的实际转速。

具体的，根据控制量确定与控制量相对应的控制电流，将控制电流输入五相永磁同步电机，从而改变五相永磁同步电机的转速，从而使得五相永磁同步电机输出新的转速。

可选地，本发明另一实施例中，步骤S204的一种具体实施方式，包括：

利用电压源逆变器根据控制量以及输入电压，输出控制电流和控制电压，驱动五相永磁同步电机输出新的实际转速。

具体的，电压源逆变器根据控制量以及电源电压，将直流电转换为相应的交流电，并输出控制电流和控制电压，驱动五相永磁同步电机输出新的实际转速。

需要说明的是，在执行步骤S204后，还可以返回步骤S201，即再次获取五相永磁同步电机输出的新的实际转速，不断地循环执行本方法，从而形成一个基于滑膜控制的负反馈调节。

具体的，如图3所示，基于本发明形成的负反馈调节的具体调整过程为：通过编码器获取五相永磁同步电机输出的实际转速的转速信号θ，并对转速信号θ求导，得到五相永磁同步电机的实际转速ω；计算五相永磁同步电机的预设转速ω^*与实际转速的ω的差值，得到误差e；将误差e输入滑膜控制模块得到控制量，并将控制量输入电压源逆变器；电压源逆变器根据控制量输出电流和电压驱动五相永磁同步电机输出新的实际传输；返回再次通过编码器获取五相永磁同步电机输出的实际转速，不断地周而复始，形成一个基于滑膜控制的负反馈调节。

本发明实施例提供的一种五相永磁同步电机的控制方法，通过五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程和设定的第一滑膜面、互补式滑膜面得到，设计滑膜控制模块的等效滑膜控制率及切换滑膜控制率。然后通过滑膜控制模块对五相永磁同步电机的预设转速与实际转速的差值进行计算，输入控制量，并通过控制量确定控制电流，驱动五相永磁同步电机输出新的实际转速，从而基于互补滑膜实现对控制五相永磁同步电机的控制。由于，滑膜控制模块是基于五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程设计的，并且滑膜控制本身为一种对干扰不敏感的非线性控制方式，所以可以满足五相永磁同步电机对于非线性、高性能调速控制要求，从而可以对五相永磁同步电机做到精准的控制。

本发明另一实施例提供了一种五相永磁同步电机的控制装置，如图4所示，包括：

获取单元401，用于获取五相永磁同步电机当前的实际转速。

需要说明的是，获取单元401的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的步骤S201，此处不再赘述。

计算单元402，用于计算所述五相永磁同步电机的预设转速与所述实际转速的差值。

需要说明的是，计算单元402的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的步骤S202，此处不再赘述。

滑膜控制单元403，用于将所述差值输入预先设计的滑膜控制模块，以通过所述滑膜控制模块计算得到控制量。

其中，所述滑膜控制模块基于等效滑膜控制率及切换滑膜控制率进行计算。所述等效滑膜控制率及切换滑膜控制率，根据所述五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程和设定的第一滑膜面、互补式滑膜面得到。

需要说明的是，滑膜控制单元403的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的步骤S203，此处不再赘述。

驱动单元404，用于根据所述控制量确定控制电流，并基于所述控制电流驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速。

需要说明的是，驱动单元404的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的步骤S204，此处不再赘述。

可选地，本发明的另一实施例中，所述获取单元，包括：

获取子单元，用于通过编码器获取五相永磁同步电机的旋转角速度信号，并对所述旋转角速度信号进行求导，得到所述五相永磁同步电机的实际转速。

需要说明的是，获取子单元的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的步骤S201的一种具体实施方式，此处不再赘述。

可选地，本发明的另一实施例中，所述驱动单元，包括：

驱动子单元，用于利用电压源逆变器根据所述控制量以及输入电压，输出控制电流和控制电压，驱动所述五相永磁同步电机输出新的实际转速。

需要说明的是，驱动子单元的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的步骤S204的一种具体实施方式，此处不再赘述。

可选地，本发明的另一实施例中，五相永磁同步电机的控制装置，还包括：设计单元。其中，如图5所示，所述设计单元，包括：

构建单元501，用于构建所述五相永磁同步电机的驱动系统的数学模型。

第一确定单元502，用于基于所述数学模型以及所述五相永磁同步电机的理论转矩方程，得到所述五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程为：

其中，为电机实际转速的导数，ΔA、ΔB、ΔC为转动惯量J和参数B引起的不确定项扰动，I为电流峰值；K₁为第1次谐波的峰值，B_ω为系统摩擦系数，θ为零时最大扭矩。

转化单元503，将所述动态方程转化为：其中，H为总的不确定项扰动，H＝ΔAω+ΔBI+(C+ΔC)T_L，|H|≤ρ，ρ为正常数。

滑膜面定义单元504，用于分别定义第一滑膜面S和互补式滑膜面S_c。

其中，所述第一滑膜面S为：所述互补式滑膜面S_C为：e为预设转速和实际转速的差值，λ为滑膜面系数。

控制量定义单元505，用于令I为所述滑膜控制模块输出的控制量，且定义I＝I_eq+I_hit；其中，I_eq为等效滑膜控制率，I_hit为切换滑膜控制率；

第二确定单元506，用于基于所述动态方程以及所述第一滑膜面、所述互补式滑膜面、所述控制量的表达式，求得所述等效滑膜控制率为： 所述切换滑膜控制率为：

其中，φ为边界层宽度，sat为饱和函数。

需要说明的是，本发明实施例中的上述单元的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的步骤S101～S105，此处不再赘述。

可选地，本发明的另一实施例中，所述设计单元，还包括：

第二计算单元，用于定义李亚普诺夫函数，并基于所述第一滑膜面和所述互补式滑膜面的关系，对所述李亚普诺夫函数进行求导，得到所述李亚普诺夫函数的导数。

其中，所述定义的李亚普诺夫函数为：所述第一滑膜面和所述互补式滑膜面的关系为：

判断单元，用于判断所述李亚普诺夫函数的导数是否小于或等于0。

其中，若判断单元断出所述李亚普诺夫函数的导数小于或等于0，则确定所述滑膜控制模块具有稳定性。

需要说明的是，本发明实施例中的上述单元的具体工作过程可相应地参考上述方法实施例中的在步骤S204后进一步包括的步骤，此处不再赘述。

本发明提供的一种五相永磁同步电机的控制装置，通过设计单元基于五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程和设定的第一滑膜面、互补式滑膜面得到，设计滑膜控制模块的等效滑膜控制率及切换滑膜控制率。然后由滑膜控制单元通过滑膜控制模块对五相永磁同步电机的预设转速与实际转速的差值进行计算，输入控制量，并通过驱动单元基于控制量确定控制电流，驱动五相永磁同步电机输出新的实际转速，从而基于互补滑膜实现对控制五相永磁同步电机的控制。由于，滑膜控制模块是基于五相永磁同步电机在存在扰动下的驱动控制系统的动态方程设计的，并且滑膜控制本身为一种对干扰不敏感的非线性控制方式，所以可以满足五相永磁同步电机对于非线性、高性能调速控制要求，从而可以对五相永磁同步电机做到精准的控制。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。