[發(fā)明專利]基于檢波濾波器的變漏磁電機(jī)無位置傳感器控制方法

有效

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• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN110971167B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱孝勇;高建;張麗
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/28
• 分類號(hào): H02P21/28;H02P21/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于變增益自適應(yīng)檢波濾波器的變漏磁電機(jī)無位置傳感器控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、將變漏磁電機(jī)的三相定子電流i_a、i_b、i_c經(jīng)Clark變換得到兩相靜止坐標(biāo)系下的電流i_α、i_β；

步驟2、通過電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器及逆Park變換得到兩相靜止坐標(biāo)系下變漏磁電機(jī)的電壓u_α、u_β；

步驟3、根據(jù)兩相靜止坐標(biāo)下的電流i_α、i_β，兩相靜止坐標(biāo)下的電壓u_α、u_β，然后通過構(gòu)造變漏磁電機(jī)的數(shù)學(xué)模型并估計(jì)出定子電流

步驟4、將兩相靜止坐標(biāo)系下的電流i_α、i_β與估計(jì)的定子電流作差，然后經(jīng)過滑模控制律，得到兩相靜止坐標(biāo)系下變漏磁電機(jī)的擴(kuò)展反電動(dòng)勢將得到的擴(kuò)展反電勢經(jīng)過變增益自適應(yīng)檢波濾波器后得到經(jīng)過諧波抑制后的估計(jì)基波反電勢

步驟4中，利用估計(jì)的反電勢經(jīng)過變增益自適應(yīng)檢波濾波器后得到經(jīng)過諧波抑制后的基波反電勢的實(shí)現(xiàn)方法如下：

利用步驟4的方法得到的估計(jì)擴(kuò)展反電動(dòng)勢和步驟5中鎖相環(huán)提取出變漏磁電機(jī)的估計(jì)角速度并給定電機(jī)的速度n_ref，然后將和n_ref通入變增益自適應(yīng)檢波濾波器中，其中變增益自適應(yīng)檢波濾波器的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟4.1，首先獲取傳統(tǒng)自適應(yīng)檢波濾波器的傳遞函數(shù)G(s)：

其中，v(s)為傳遞函數(shù)的輸入量；v'(s)為傳遞函數(shù)的輸出量，k為增益；傳統(tǒng)自適應(yīng)檢波器的原理可闡述為：由于s為頻率法表示的算子，因此可以將其改寫為jω,那么當(dāng)電機(jī)角速度ω＝ω_r時(shí)，上式會(huì)有如下關(guān)系：

∠G(jω_r)＝0°

由上式可知，當(dāng)通入的電機(jī)角速度ω與截止頻率ω_r相等時(shí)濾波器不會(huì)對該頻率的波形造成影響，便可提取出不失真的特定頻率的波形；

步驟4.2，將步驟4.1中的傳遞函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)便得下述變增益自適應(yīng)檢波濾波器，傳遞函數(shù)如下：

其中Δk＝k'*abs(n_ref-n)，k'＜1，將給定得電機(jī)轉(zhuǎn)速n_ref與反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)速n作差，然后取絕對值，其中abs()為絕對值函數(shù)，k'為調(diào)節(jié)因子用于放大轉(zhuǎn)速誤差值；

步驟4.3，在完成步驟4.2之后將估計(jì)的反電勢通入到變增益自適應(yīng)檢波濾波器中得到濾波后的基波反電勢

步驟5、將步驟4中得到的估計(jì)基波反電勢經(jīng)過鎖相環(huán)提取出變漏磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的估計(jì)角速度和估計(jì)角度ω、θ并將ω及給定的轉(zhuǎn)速反饋到變增益自適應(yīng)檢波濾波器中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變增益自適應(yīng)檢波濾波器的變漏磁電機(jī)無位置傳感器控制方法，其特征在于：

步驟1中利用電流傳感器獲取變漏磁電機(jī)的定子三相電流i_a、i_b、i_c得到兩相靜止坐標(biāo)系下的電流i_α、i_β方法如下：

步驟2中利用電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器獲取d-q軸坐標(biāo)系下的電壓u_d、u_q，然后經(jīng)過park逆變換得到兩相靜止坐標(biāo)下變漏磁電機(jī)的電壓u_α、u_β的方法如下：

其中，是通過鎖相環(huán)提取出的估計(jì)轉(zhuǎn)子位置角。