[发明专利]一种感应电机无速度传感器矢量控制低频估算方法及系统

权利要求书

1.一种感应电机无速度传感器矢量控制低频估算方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

1)感应电机无速度传感器矢量控制系统在低频状态下，用励磁电流偏差通过PI调节器得到定子电阻补偿值；

2)将定子电阻补偿值进行P参数及I参数线性化处理；

所述步骤2)中，所述P参数及I参数参数线性化处理步骤如下：

2a)根据设定频率阈值ω_p进行线性化处理，当给定频率ω_set低于频率阈值ω_p时，P参数KP及I参数KI从0开始线性化增加到系统设定的默认值，实现定子电阻在线补偿，定义KP_n为经过线性化后的P参数，KI_n为经过线性化后的I参数，其计算方式为：

2b)当给定频率ω_set高于频率阈值ω_p时，经过线性化后的P参数和I参数强制为0，其计算方式为：

2c)根据上述公式(6)和(7)得到最终定子电阻补偿值为：ΔR_scn＝-(KP_n·e_d+KI_n∫e_ddt)---(8)，定义e_d励磁电流偏差；

3)将处理后的定子电阻补偿值引入无速度传感器矢量控制系统的低频估算中。

2.根据权利要求1所述一种感应电机无速度传感器矢量控制低频估算方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述通过PI调节器得到定子电阻补偿值，其实现步骤如下：

1a)感应电机矢量控制在dq轴坐标系，定义为d轴给定电压，为q轴给定电压，为d轴给定电流，为q轴给定电流，i_sd为d轴实际电流，R_s为定子电阻值，ΔR_s为定子电阻变化值，为d轴给定磁链，为q轴给定磁链，ψ_sd为d轴实际磁链，ψ_sq为q轴实际磁链，ω_s为转差频率，在dq轴坐标系电压矢量方程为：

1b)从上述电压矢量方程公式(1)中，定子电阻变化将影响d轴电流和q轴磁链发生变化，通过实际电流和磁链表示为：其中，ω_e为同步角频率；

定义e_d励磁电流偏差，为d轴磁链偏差，为q轴磁链偏差，公式(2)与上述电压矢量方程(1)相减得：

1c)相减得到的上述公式中在稳态时，公式(3)表述成：

从上述公式(4)看出，定子电阻变化会导致励磁电流偏差，同时在很小定子电阻变化可认为d轴电流i_sd为常数，定子电阻变化与励磁电流偏差成线性关系，通过引入PI调节器补偿定子电阻变化值ΔR_sc，即ΔR_sc＝-(KP·e_d+KI∫e_ddt)---(5)。

3.一种使用权利要求1感应电机无速度传感器矢量控制低频估算方法的系统，其特征在于：所述系统包括PI调节模块，P参数及I参数线性化模块，定子电阻补偿引入模块；

所述PI调节模块，在低频状态下，利用励磁电流偏差通过PI调节器得到定子电阻补偿值；

所述P参数及I参数线性化模块，将定子电阻补偿值进行P参数及I参数线性化处理；

所述定子电阻补偿引入模块，将定子电阻补偿值引入无速度传感器矢量控制系统的低频估算中。

4.根据权利要求3所述一种感应电机无速度传感器矢量控制低频估算方法的系统，其特征在于：所述PI调节模块中，给定为励磁电流给定值，反馈为励磁电流反馈值，得到励磁电流偏差值，励磁电流偏差值通过P参数及I参数进行比例和积分处理得到定子电阻补偿值。

5.根据权利要求3所述一种感应电机无速度传感器矢量控制低频估算方法的系统，其特征在于：所述P参数及I参数线性化模块中，根据设定频率阈值进行线性化处理，当给定频率低于频率阈值时，P参数及I参数从0开始线性化增加到系统设定的默认值，实现定子电阻在线补偿；当给定频率高于频率阈值时，P参数及I参数强制为0，退出定子电阻补偿模式。