[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)滑模觀測器檢測電機轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811045137.3
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN108964546A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金愛娟;楊曉潔;紀(jì)晨燁;李少龍;鄭天翔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/18;H02P6/182
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種基于自適應(yīng)滑模觀測器檢測電機轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速的方法，用于檢測所述電機的所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及位置，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，構(gòu)造出電機在兩相靜止αβ坐標(biāo)系下的滑模觀測器狀態(tài)空間表達式，得到電機的定子電流誤差的切換信號，

式中，e_α、e_β為定子電流誤差的切換信號，R_s、L_s分別為定子電阻、定子電感，為定子電流估計值，i_α、i_β為兩相靜止αβ坐標(biāo)系下的電流值，u_α、u_β為兩相靜止αβ坐標(biāo)系下的電壓值，A為可自調(diào)節(jié)的滑模切換增益，sign(x)為表示切換函數(shù)的符號函數(shù)；

步驟2，添加自適應(yīng)低通濾波器去除高頻噪聲，得到光滑的反電勢估計信號其表達式為：

其中，

式中，ω_c為濾波器截止頻率，ω_e為電機辨識轉(zhuǎn)速,j為虛數(shù)單位；

步驟3，構(gòu)建FO-PLL鎖相環(huán)，根據(jù)反電勢估計信號來計算轉(zhuǎn)子位置以及轉(zhuǎn)速

式中，k_e、k_p、k_i、r為系數(shù)，為估算反電勢信號后得到的轉(zhuǎn)子位置，為分?jǐn)?shù)階鎖相環(huán)估算出的轉(zhuǎn)子位置，s為拉普拉斯算子；以及

步驟4，通過改進的粒子群算法(IPSO)來更新當(dāng)前所述定子電阻和定子電感參數(shù)R_s,L_s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)滑模觀測器檢測電機轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速的方法，其特征在于：

其中，所述步驟1中的所述切換函數(shù)為雙曲正切函數(shù)，其表達式為：

式中，a為可調(diào)參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)滑模觀測器檢測電機轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速的方法，其特征在于

其中，在所述步驟3中，

式中，為估算反電勢信號后得到的轉(zhuǎn)速，ψ_f為永磁體磁鏈。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自適應(yīng)滑模觀測器檢測電機轉(zhuǎn)子位置及轉(zhuǎn)速的方法，其特征在于：

其中，所述步驟1中的所述滑模切換增益A的表達為：

A＝k₁·g_c

式中，g_c為修正因子，l為修正系數(shù)，k₁為原增益。