[發明專利]同步電機的力矩補償控制系統及其力矩補償控制方法

有效

• 申請號: 201310465457.5
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN104518722B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 楊輝
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/13
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

1.一種同步電機的力矩補償控制系統，其特征在于，包括：

電流采樣模塊，用于采樣所述同步電機的三相電流Ia、Ib、Ic；

位置估計器，用于估計所述同步電機的轉子的位置以獲得轉子的估計角度；

卡爾曼濾波模塊，用于對所述轉子的估計角度進行卡爾曼濾波處理以獲得濾波后的速度和濾波后的加速度，其中，所述卡爾曼濾波模塊離線計算卡爾曼增益；

速度校正模塊，用于根據目標速度對所述濾波后的速度進行速度校正以獲得交軸目標電流Iqref；

第一坐標轉換模塊，用于對所述三相電流Ia、Ib、Ic進行坐標轉換以獲得直軸電流Id和交軸電流Iq；

電流補償計算模塊，用于根據所述濾波后的加速度、所述直軸電流Id和交軸電流Iq計算補償電流I_{q_com}，其中，電流補償計算模塊根據以下公式計算所述補償電流I_{q_com}：I_{q_com}＝T_L/K_t，其中，負載力矩T_L＝T_e-Ja，T_e為電磁力矩，J為轉動慣量，a為角加速度，K_t為力矩常數；

電流校正模塊，用于根據直軸目標電流Idref和所述直軸電流Id進行d軸電流校正以獲得直軸電壓Vd，并根據所述交軸目標電流Iqref、所述交軸電流Iq和所述補償電流I_{q_com}進行q軸電流校正以獲得交軸電壓Vq；

第二坐標轉換模塊，用于對所述直軸電壓Vd和交軸電壓Vq進行坐標轉換以獲得控制所述同步電機的三相電壓Va、Vb、Vc。

2.如權利要求1所述的同步電機的力矩補償控制系統，其特征在于，所述卡爾曼濾波模塊的增益矩陣根據以下公式計算得到：

Kk|k-1=P^k|k-1CkT(CkP^k|k-1CkT+Rk)-1]]>

其中，R_k為觀測噪聲方差，C_k為觀測矩陣，C_k^T為C_k的轉置矩陣，K_k|k-1為所述卡爾曼濾波模塊的增益矩陣，根據公式確定，A_k為狀態轉移矩陣，P_k為協方差矩陣，Q_k為系統模型噪聲的方差矩陣，為A_k的轉置矩陣。