[發明專利]一種永磁同步電機控制參數智能辨識方法

有效

• 申請號: 202110676192.8
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113258849B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王廣;胡秋實;楊雪嬌;賈永茂;高偉
• 申請（專利權）人: 國華（青島）智能裝備有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14
• 代理公司: 北京智沃律師事務所 11620
• 代理人: 吳志宏

本發明涉及電機控制技術領域，具體涉及一種永磁同步電機控制參數智能辨識方法。永磁同步電機控制系統包括一個勵磁控制模塊、一個主控模塊、一個數據處理模塊、一個電機監測采集模塊、一個勵磁驅動模塊，電機監測采集模塊的信號輸出端與數據處理模塊的信號輸入端相連，數據處理模塊的信號輸出端與主控模塊的信號輸入端相連，主控模塊的信號輸出端既與勵磁控制模塊的信號輸入端相連，又與勵磁驅動模塊的信號輸入端相連，勵磁控制模塊的信號輸出端與勵磁驅動模塊的信號輸入端相連，勵磁驅動模塊的信號輸出端與永磁同步電機相連。該系統保證負載精準的到達指定的位置以及輸出精準的扭矩，實現永磁同步電機精準的位置控制及準確的力矩控制。

技術領域

本發明涉及電機控制技術領域，具體涉及一種永磁同步電機控制參數智能辨識方法。

背景技術

隨著電力電子技術以及人工智能技術的發展，電機成為了各個運動機構必須參與的執行機構。永磁同步電機，由于其良好的性能，廣泛應用于包裝機械、數控機床，航空航天，機器人等領域。現有技術對電機的控制除了位置閉環控制外，其力矩的輸出及控制已經成為了一個更重要的指標。由于現在精細化作業越來越受推崇，精準的位置控制及準確的力矩控制已經成為了同步電機控制的核心技術。

目前，公知的現有技術中的控制器，如應用廣泛的PID(比例積分微分)控制器，是直接采用試湊法或經驗法調整控制器比例控制參數、積分控制參數和微分控制參數。因此，控制器參數的調整比較盲目，永磁同步電機伺服控制系統的調試十分困難，同時也達不到想要的效果及力矩輸出。同時，現有的技術中，其參數的辨識，都是在電機靜止狀態下的動作，一旦辨識成功，其控制系統的PID就確定下來，這樣的辨識存在著不精確性，不能實時的檢測當前電機的狀態，不能隨時的修改PID，使控制更加不準確。

因此針對這一現狀，迫切需要設計和生產一種永磁同步電機控制參數智能辨識方法，以解決現有技術中不能實時的檢測電機的狀態，控制器參數的調整比較盲目，辨識存在著不精確性，不能按照要求精準的到達指定的位置以及輸出精準的扭矩的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種永磁同步電機控制參數智能辨識方法，該電機控制方法應用于永磁同步電機控制系統中，該方法保證電機可以按照要求精準的到達指定的位置以及輸出精準的扭矩，實現了對永磁同步電機精準的位置控制及準確的力矩控制。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

一種永磁同步電機控制參數智能辨識方法，該方法應用在永磁同步電機控制系統中，永磁同步電機控制系統包括一個勵磁控制模塊、一個主控模塊、一個數據處理模塊、一個電機監測采集模塊、一個勵磁驅動模塊及一個所述永磁同步電機；

所述電機監測采集模塊的信號輸出端與數據處理模塊的信號輸入端相連，所述數據處理模塊的信號輸出端與主控模塊的信號輸入端相連，所述主控模塊的信號輸出端既與勵磁控制模塊的信號輸入端相連，又與勵磁驅動模塊的信號輸入端相連，所述勵磁控制模塊的信號輸出端與勵磁驅動模塊的信號輸入端相連，所述勵磁驅動模塊的信號輸出端與所述永磁同步電機相連；

所述電機監測采集模塊用于采集永磁同步電機的狀態信息，并傳給數據處理模塊；所述數據處理模塊用于對狀態信息進行處理，并將處理后的狀態信息發送給主控模塊；所述主控模塊用于對數據處理模塊發送的信息進行處理，并通過發送信號控制勵磁控制模塊及勵磁驅動模塊；所述勵磁驅動模塊用于通過信號控制永磁同步電機；

永磁同步電機控制參數智能辨識方法包括以下步驟：

S1.電機監測采集模塊監測采集永磁同步電機的狀態信息并傳到數據記錄模塊及數據處理模塊中；

S2.數據處理模塊將接收到的狀態信息按時間順序劃分成若干的區間，并將這些狀態信息模式化后傳給主控模塊；

S3.主控模塊對不同種類的狀態信息進行分組，建立對應的電機響應參數公式(1)以及電機的伺服慣量參數公式(2)；