[發明專利]電機驅動系統及方法

在審

• 申請號: 202010733743.5
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111800053A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 高孝君
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司;廣州視睿電子科技有限公司
• 主分類號: H02P21/18
• 分類號: H02P21/18;H02P21/20;H02P21/13
• 代理公司: 北京澤方譽航專利代理事務所(普通合伙) 11884
• 代理人: 陳照輝

1.一種電機驅動系統，其特征在于，包括：控制器、狀態觀測器和相加單元；

所述控制器，用于獲取電機在當前時刻的期望位置參數、期望速度參數、實際位置參數和實際速度參數；根據所述期望位置參數、期望速度參數、實際位置參數和實際速度參數確定當前時刻驅動電機的第一力矩值；

所述狀態觀測器，用于獲取電機在當前時刻的實際位置參數；根據所述實際位置參數確定當前時刻用于補償負載受力的第一力矩估算值，所述負載通過所述電機驅動；

所述相加單元，用于將所述第一力矩值和所述第一力矩估算值相加，得到第二力矩值；輸出所述第二力矩值，以在當前時刻通過所述第二力矩值驅動所述電機運轉。

2.根據權利要求1所述的電機驅動系統，其特征在于，所述狀態觀測器在用于根據所述實際位置參數確定當前時刻用于補償負載受力的第一力矩估算值時，具體為：

將所述實際位置參數和第一觀測位置參數作差，得到當前時刻的位置偏差參數，所述第一觀測位置參數為所述狀態觀測器在上一時刻估算得到的電機觀測位置；

根據所述位置偏差參數和第二力矩估算值計算當前時刻用于補償負載受力的第一力矩估算值，所述第二力矩估算值為上一時刻所述狀態觀測器計算得到的用于補償負載受力的力矩估算值。

3.根據權利要求2所述的電機驅動系統，其特征在于，所述狀態觀測器還用于：

獲取所述電機在當前時刻的電磁轉矩值；

根據所述電磁轉矩值、所述第一力矩估算值、所述位置偏差參數以及上一時刻估算得到的第二觀測速度參數，得到當前時刻電機的第一觀測速度參數；

根據所述第二觀測速度參數、所述第一觀測速度參數和所述第一觀測位置參數，得到第二觀測位置參數，所述第二觀測位置參數為當前時刻估算得到的電機觀測位置。

4.根據權利要求3所述的電機驅動系統，其特征在于，所述第一觀測速度參數的計算公式為：

Omega(k)＝(K1*(Error*freq-0.5*(Omega(k)-Omega(k-1)))+K2*Error+TrqComp(k)+Te+B)/J+Omega(k-1)

其中，Omega(k)為第一觀測速度參數，Omega(k-1)為第二觀測速度參數，Error為當前時刻的位置偏差參數，freq為狀態觀測器的迭代頻率，TrqComp(k)為第一力矩估算值，Te為當前時刻的電磁轉矩值，B為電機摩擦系數，J為電機轉動慣量，K1為第一比例系數，K2為第二比例系數。

5.根據權利要求3所述的電機驅動系統，其特征在于，所述第二觀測位置參數的計算公式為：

Thetaob(k)＝0.5*(Omega(k)-Omega(k-1))+Thetaob(k-1)

其中，Thetaob(k)為第二觀測位置參數，Omega(k)為第一觀測速度參數，Omega(k-1)為第二觀測速度參數，Thetaob(k-1)為第一觀測位置參數。

6.根據權利要求3所述的電機驅動系統，其特征在于，還包括：電磁轉矩獲取單元，

所述電磁轉矩獲取單元，用于獲取電機在當前時刻的電流值；將所述電流值與電磁轉矩系數相乘，以得到當前時刻的電磁轉矩值。

7.根據權利要求2所述的電機驅動系統，其特征在于，所述第一力矩估算值的計算公式為：

TrqComp(k)＝K3*Error+TrqComp(k-1)

其中，TrqComp(k)為第一力矩估算值，TrqComp(k-1)為第二力矩估算值，Error為當前時刻的位置偏差參數，K3為第三比例系數。