[發明專利]一種從旋轉位置矢量中提取連續的轉子位置信息的方法

在審

• 申請號: 201810949079.0
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109039201A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 楊貴杰;蘇健勇;孟凡己;張平化
• 申請（專利權）人: 凡己科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18;H02P21/13
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務所(普通合伙) 32345
• 代理人: 王利斌

1.一種從旋轉位置矢量中提取連續的轉子位置信息的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、建立離散形式的矢量觀測器，通過該觀測器得出估計的轉子位置和轉速

步驟二、根據估計的轉子位置和轉速利用基波矢量模型和諧波矢量模型來獲得基波矢量和諧波矢量估計值：

式中，和代表估計的基波矢量和諧波矢量；

通過諧波解耦計算得到輸入的基波矢量：

通過基波矢量叉積來獲得等效誤差ε：

當等效誤差ε收斂到零時，將獲得準確的轉子位置信息。

2.根據權利要求1所述的從旋轉位置矢量中提取連續的轉子位置信息的方法，其特征在于，所述基波矢量模型和諧波矢量模型建立的方法包括以下步驟：

步驟1、將離散的二進制轉子位置信息轉化低精度正六邊形離散轉子位置矢量Η_αβ；

由歐拉公式可知，離散化的轉子位置矢量Η_αβ表示為：

H_αβ＝e^jθ＝cos(θ)+jsin(θ) (1-1)

步驟2、Fourier變換后旋轉位置矢量Η_αβ表示為：

其中：

所以離散的旋轉位置矢量Η_αβ由連續的旋轉基波矢量Η_f和一組正負旋轉的諧波矢量Η_h組成：

其中φ＝π/6，這是由于每個離散的轉子位置矢量相位差為60°。

3.根據權利要求1所述的從旋轉位置矢量中提取連續的轉子位置信息的方法，其特征在于，所述矢量觀測器的參數的確定方法包括以下步驟：步驟1、由下式(1-12)和(1-13)確定觀測器的參數：

上式(1-12)中的P為電機極對數，J為轉動慣量；

式(1-12)能夠轉化為下式(1-13)：

觀測器是收斂的，則Δθ＝0，則式(1-12)和(1-13)相互等價。

4.根據權利要求1所述的從旋轉位置矢量中提取連續的轉子位置信息的方法，其特征在于，所述矢量觀測器的增益的確定方法包括以下步驟：

步驟1、矢量觀測器的3個增益K_I、K_p和K_d由下式所示：

確定特征值λ的大小，即可確定矢量觀測器閉環傳遞函數的3個極點的位置，從而確定矢量觀測器的3個增益K_I、K_p和K_d。

5.根據權利要求1所述的從旋轉位置矢量中提取連續的轉子位置信息的方法，其特征在于，所述觀測器的增益隨速度線性變化，隨著速度的增大隨之增大特征值λ。