[發(fā)明專利]永磁同步電機(jī)參數(shù)在線識(shí)別方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110248640.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN112968644B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高強(qiáng);王金柯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/14
• 分類號(hào): H02P21/14;H02P21/00
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 劉翠

本發(fā)明提供了一種永磁同步電機(jī)參數(shù)在線估測方法及系統(tǒng)，包括：在轉(zhuǎn)子直軸實(shí)際角度超前一個(gè)特定角度θ_cons處注入高頻方波電壓信號(hào)；對(duì)三相電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，提取由高頻注入引起的電流波動(dòng)；根據(jù)提取的電流波動(dòng)，計(jì)算直軸電感L_d和交軸電感L_q的值；將計(jì)算出的直軸電感L_d和交軸電感L_q輸入模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)，對(duì)定子繞組電阻R進(jìn)行實(shí)時(shí)辨識(shí)。同時(shí)提供了一種相應(yīng)的終端及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。本發(fā)明可以在幾個(gè)PWM周期內(nèi)收斂到觀測值，并且計(jì)算方法穩(wěn)定，簡單，通用性強(qiáng)，可以快速地實(shí)現(xiàn)PMSM參數(shù)的在線觀測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種永磁同步電機(jī)參數(shù)在線識(shí)別方法、系統(tǒng)、終端及介質(zhì)。

背景技術(shù)

PMSM(永磁同步電機(jī))具有高轉(zhuǎn)矩密度和功率密度、高可靠性等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，既能滿足高性能伺服系統(tǒng)要求，又是實(shí)現(xiàn)通用電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的首選裝置之一。然而PMSM本身是一個(gè)多變量動(dòng)態(tài)時(shí)變系統(tǒng)，雖然如今有很多針對(duì)PMSM的控制方式，但是控制性能都或多或少都受到PMSM參數(shù)準(zhǔn)確性的影響。在負(fù)載大小或環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，PMSM參數(shù)也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。如果能快速、實(shí)時(shí)觀測PMSM運(yùn)行時(shí)的參數(shù)，便能不斷對(duì)算法參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，從而得到更好的控制效果。

PMSM(永磁同步電機(jī))作為一個(gè)多變量動(dòng)態(tài)時(shí)變系統(tǒng)，實(shí)際的控制策略往往受到數(shù)學(xué)模型精度的影響，最常見的就是電機(jī)模型中電氣參數(shù)不確定性導(dǎo)致的數(shù)學(xué)模型和實(shí)際電機(jī)的不匹配。因此克服參數(shù)的不確定性，可以有力地提高控制性能。

經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)：

文獻(xiàn)Y.Yoon,S.Sul,S.Morimoto and K.Ide,″High bandwidth sensorlessalgorithm for AC machines based on square-wave type voltage injection,″2009IEEE Energy Conversion Congress and Exposition,San Jose,CA,2009,pp.2123-2130,doi:10.1109/ECCE.2009.531625.提出了一種利用方波注入進(jìn)行PMSM無速度傳感器控制的技術(shù)，但是未進(jìn)行PMSM的參數(shù)估計(jì)研究。

文獻(xiàn)M.X.Bui,M.Faz Rahman,D.Guan and D.Xiao,″A New and Fast Method forOn-line Estimation of d and q Axes Inductances of Interior Permanent MagnetSynchronous Machines Using Measurements of Current Derivatives and InverterDC-Bus Voltage,″in IEEE Transactions on Industrial Electronics,vol.66,no.10,pp.7488-7497,Oct.2019,doi:10.1109/TIE.2018.2883274.提出了一種利用觀測一個(gè)PWM周期內(nèi)一個(gè)零矢量和一個(gè)非零矢量注入時(shí)電流變化率進(jìn)行實(shí)時(shí)的參數(shù)識(shí)別，但是該技術(shù)仍然存在如下問題：需要較高的采樣速度以及采樣精度，有較高的硬件要求。

目前，為了提高電機(jī)的控制性能，很多文獻(xiàn)都在進(jìn)行電機(jī)參數(shù)在線辨識(shí)的研究?？偟膩碚f可以分為如下幾種：

1、模型參考自適應(yīng)PMSM參數(shù)識(shí)別