[發(fā)明專利]永磁同步電機(jī)的控制方法及參數(shù)在線辨識(shí)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910378364.6
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN110149081B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉剛
• 申請（專利權(quán)）人: 固高科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): H02P21/22
• 分類號(hào): H02P21/22
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 熊文杰;何平

本發(fā)明涉及一種永磁同步電機(jī)的控制方法及參數(shù)在線辨識(shí)系統(tǒng)。該方法包括：根據(jù)需要辨識(shí)的特定參數(shù)，在第一時(shí)段內(nèi)施加特定的直交軸電流，使電機(jī)工作在電流閉環(huán)模式，測量直軸等效電壓；令交軸電流反饋i_q為零，根據(jù)第一時(shí)段內(nèi)的測量數(shù)據(jù)運(yùn)算得直軸等效電感L_d；根據(jù)得出的所述直軸等效電感L_d驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)工作。據(jù)測量的直軸等效電壓u_d運(yùn)算得出直軸等效電感L_d后驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)工作，該方法消除了電機(jī)繞線電阻、開關(guān)管死區(qū)等非線性特性對電繞線電感的辨識(shí)精度的影響，可大幅提高參數(shù)辨識(shí)的準(zhǔn)確度，根據(jù)辨識(shí)出的參數(shù)對電機(jī)進(jìn)行控制能夠使得永磁同步電機(jī)更穩(wěn)定，性能更好，對永磁同步電機(jī)的補(bǔ)償設(shè)置更精確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種永磁同步電機(jī)的控制方法及參數(shù)在線辨識(shí)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)以其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、體積小、損耗低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)控機(jī)床、電子電氣領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。永磁同步電機(jī)參數(shù)對于其應(yīng)用有著重要的影響。

在同步電機(jī)控制系統(tǒng)中，精確知道電機(jī)模型參數(shù)直軸等效電感L_d、交軸等效電感L_q、等效繞線電阻R和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J_m的具體數(shù)值，對提高電機(jī)控制的性能有很大的幫助，因而需要有準(zhǔn)確可靠的方法對電機(jī)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。

傳統(tǒng)的辨識(shí)方法通過在電機(jī)端注入正弦激勵(lì)信號(hào)或其它諧波疊加成分的激勵(lì)信號(hào)，并測量電機(jī)輸入和輸出的頻率響應(yīng)曲線來求解電機(jī)模型參數(shù)，該方法把電機(jī)當(dāng)成線性模型進(jìn)行辨識(shí)，但在實(shí)際工程應(yīng)用中，受電機(jī)摩擦力、繞線電阻以及開關(guān)管死區(qū)等非線性特性的影響，電機(jī)模型并不是線性的，因此，采用該方式的辨識(shí)方法的測量結(jié)果往往存在較大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種新的永磁同步電機(jī)的方法及參數(shù)在線辨識(shí)系統(tǒng)。

一種永磁同步電機(jī)的控制方法,包括以下步驟：

在第一時(shí)段內(nèi)，對所述同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入端施加線性變化、且使所述第一時(shí)段內(nèi)直軸電流反饋i_d對時(shí)間積分為零的直軸電流I_dcmd，和數(shù)值為零的交軸電流I_qcmd，使所述同步電機(jī)工作在電流閉環(huán)模式，并測量直軸等效電壓u_d。

令交軸電流反饋i_q為零，根據(jù)所述第一時(shí)段內(nèi)的直軸等效電壓u_d通過永磁同步電機(jī)直軸等效電壓方程運(yùn)算得出直軸等效電感L_d。

根據(jù)得出的所述直軸等效電感L_d驅(qū)動(dòng)所述永磁同步電機(jī)工作。

上述永磁同步電機(jī)的控制方法，在第一時(shí)段內(nèi)對驅(qū)動(dòng)器施加線性變化、且使所述第一時(shí)段內(nèi)直軸電流反饋i_d對時(shí)間積分為零的直軸電流I_dcmd，和數(shù)值為零的交軸電流I_qcmd，使所述同步電機(jī)工作在電流閉環(huán)模式，令交軸電流反饋i_q為零，根據(jù)測量的直軸等效電壓u_d運(yùn)算得出直軸等效電感L_d后驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)工作，該方法消除了電機(jī)繞線電阻、開關(guān)管死區(qū)等非線性特性對電繞線電感L_d的辨識(shí)精度的影響，可大幅提高參數(shù)辨識(shí)的準(zhǔn)確度，根據(jù)辨識(shí)出的參數(shù)對電機(jī)進(jìn)行控制能夠使得永磁同步電機(jī)更穩(wěn)定，性能更好，對永磁同步電機(jī)的補(bǔ)償設(shè)置更精確。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，永磁同步電機(jī)的控制方法還包括以下步驟：