[發明專利]基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制方法及系統在審
| 申請號： | 202110278503.5 | 申請日： | 2021-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN113037160A | 公開（公告）日： | 2021-06-25 |
| 發明（設計）人： | 高晗瓔;徐陽;張文 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱理工大學 |
| 主分類號： | H02P21/00 | 分類號： | H02P21/00;H02P21/13;H02P21/18;H02P21/22;H02P21/24;H02P25/022 |
| 代理公司： | 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429 | 代理人： | 楊紅娟 |
| 地址： | 150080 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 非線性 干擾 觀測器 永磁 同步電機 傳感器 控制 方法 系統 | ||
1.基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
永磁同步電機的α-β坐標系下的電流和電壓，結合總擾動值得到永磁同步電機的反電動勢的估計值eα和eβ；
根據所述永磁同步電機的反電動勢的估計值eα和eβ，得到永磁同步電機的轉子位置角θr和速度n；
所述速度n與速度給定值經PI調節后的值作為q軸電流的給定值所述q軸電流的給定值輸入電流環PI調節模塊中；
轉子位置角θr經坐標變換得到d-q坐標系下的電流id和iq，所述電流id和iq分別與d-q坐標系下的電流給定值和做差后分別經PI調節和SVPWM算法得到驅動信號。
2.根據權利要求1所述基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制方法，其特征在于，所述反電動勢的估計值eα和eβ的獲取方式包括：
其中，K為非線性觀測器的增益，且滿足
3.根據權利要求1所述基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制方法，其特征在于，所述永磁同步電機的轉子位置角θr和速度n的獲取方法包括：
設定反電動勢自適應律；
利用反電動勢和所述反電動勢自適應律建立滑模面構造自適應反電動勢滑模觀測器的觀測器，進而得到永磁同步電機的轉子速度和轉子位置角。
4.基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制系統，其特征在于，包括：
非線性干擾觀測器，用以永磁同步電機的α-β坐標系下的電流和電壓，結合總擾動值得到永磁同步電機的反電動勢的估計值eα和eβ；
自適應反電動勢滑模觀測器，用以根據所述永磁同步電機的反電動勢的估計值eα和eβ，得到永磁同步電機的轉子位置角θr和速度n；
速度環PI調節模塊，所述速度n與速度給定值經PI調節后的值作為q軸電流的給定值所述q軸電流的給定值輸入電流環PI調節模塊中；
電流環PI調節模塊，轉子位置角θr經坐標變換得到d-q坐標系下的電流id和iq，所述電流id和iq分別與d-q坐標系下的電流給定值和做差后分別經PI調節和SVPWM算法得到驅動信號。
5.根據權利要求4所述基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制系統，其特征在于，非線性干擾觀測器得到的反電動勢的估計值eα和eβ為：
其中，K為非線性觀測器的增益，且滿足
6.根據權利要求4所述基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制系統，其特征在于，所述自適應反電動勢滑模觀測器包括：
反電動勢自適應律模塊，用以設定反電動勢自適應律；
反電動勢滑模觀測器，用以利用反電動勢和所述反電動勢自適應律建立滑模面構造自適應反電動勢滑模觀測器的觀測器，進而得到永磁同步電機的轉子速度和轉子位置角。
7.根據權利要求6所述基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制系統，其特征在于，所述反電動勢自適應律為：
其中，l為誤差增益，為反電動勢觀測值。
8.根據權利要求7所述基于非線性干擾觀測器的永磁同步電機的無傳感器控制系統，其特征在于，所述反電動勢滑模觀測器為：
其中，λ為滑模增益系數，l為大于0的增益。
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