[發明專利]永磁同步電機角度濾波方法及系統

在審

• 申請號: 202010037089.4
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111106775A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 邱騰飛;謝冰若;白龍;劉偉志;殷振環;康晶輝;劉睿超;劉佳璐;李醒華;王霖;馬穎濤;董侃;高旭東
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京縱橫機電科技有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18;H02P27/06;H02P25/022
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙平;周永君

1.一種永磁同步電機角度濾波方法，其特征在于，包括：

根據永磁同步電機轉子當前時刻的位置角度和前一時刻的角度觀測值確定觀測誤差；

對所述觀測誤差進行PI調節并基于前一時刻的角度觀測值得到當前時刻的角度觀測值；

對所述角度觀測值進行延時補償得到電機角度以用于電機控制。

2.根據權利要求1所述的永磁同步電機角度濾波方法，其特征在于，所述根據永磁同步電機轉子當前時刻的位置角度和前一時刻的角度觀測值確定觀測誤差具體包括：

對永磁同步電機轉子的位置角度進行正弦變換和余弦變換；

根據正弦變換和余弦變換的位置角度和前一時刻的角度觀測值的正弦變換和余弦變換得到觀測誤差。

3.根據權利要求2所述的永磁同步電機角度濾波方法，其特征在于，所述方法進一步包括在根據正弦變換和余弦變換的位置角度和前一時刻的角度觀測值的正弦變換和余弦變換得到觀測誤差，之前：

對正弦變換和余弦變換后的位置角度進行低通濾波。

4.根據權利要求1-3任一項所述的永磁同步電機角度濾波方法，其特征在于，所述方法進一步包括在對所述觀測誤差進行PI調節并基于前一時刻的角度觀測值得到當前時刻的角度觀測值，之前：

對所述觀測誤差進行限幅處理。

5.根據權利要求1所述的永磁同步電機角度濾波方法，其特征在于，所述對所述觀測誤差進行PI調節并基于前一時刻的角度觀測值得到當前時刻的角度觀測值具體包括：

對所述觀測誤差進行比例調節并對所有時刻觀測誤差進行積分調節得到電機角速度觀測值；

將所述角速度觀測值和采樣時刻間隔相乘后與前一時刻的角度觀測值疊加得到當前時刻的角度觀測值。

6.一種永磁同步電機角度濾波系統，其特征在于，包括：

誤差確定單元，用于根據永磁同步電機轉子當前時刻的位置角度和前一時刻的角度觀測值確定觀測誤差；

角度確定單元，用于對所述觀測誤差進行PI調節并基于前一時刻的角度觀測值得到當前時刻的角度觀測值；

角度補償單元，用于對所述角度觀測值進行延時補償得到電機角度以用于電機控制。

7.根據權利要求6所述的永磁同步電機角度濾波系統，其特征在于，所述誤差確定單元具體用于對永磁同步電機轉子的位置角度進行正弦變換和余弦變換，根據正弦變換和余弦變換的位置角度和前一時刻的角度觀測值的正弦變換和余弦變換得到觀測誤差。

8.根據權利要求7所述的永磁同步電機角度濾波系統，其特征在于，進一步包括低通濾波單元，用于在根據正弦變換和余弦變換的位置角度和前一時刻的角度觀測值的正弦變換和余弦變換得到觀測誤差，之前對正弦變換和余弦變換后的位置角度進行低通濾波。

9.根據權利要求6-8任一項所述的永磁同步電機角度濾波系統，其特征在于，進一步包括誤差限幅單元，用于在對所述觀測誤差進行PI調節并基于前一時刻的角度觀測值得到當前時刻的角度觀測值之前對所述觀測誤差進行限幅處理。

10.根據權利要求6所述的永磁同步電機角度濾波系統，其特征在于，所述角度確定單元具體用于對所述觀測誤差進行比例調節并對所有時刻觀測誤差進行積分調節得到電機角速度觀測值，將所述角速度觀測值和采樣時刻間隔相乘后與前一時刻的角度觀測值疊加得到當前時刻的角度觀測值。

11.一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，

所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-5任一項所述方法。

12.一種計算機可讀介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，

該程序被處理器執行時實現如權利要求1-5任一項所述方法。