[发明专利]基于扩张状态观测器的直线感应电机次级磁链估计方法

权利要求书

1.一种基于扩张状态观测器的直线感应电机次级磁链估计方法，其特征在于，包括：

(1)由初级电流扩张状态观测器观测由互感和次级电阻变化所引起的扰动量；

(2)将观测到的由互感和次级电阻变化所引起的扰动量补偿到次级磁链观测器中，以得到磁链幅值、磁链相角和同步角速度；

步骤(1)包括：

(1.1)建立基于互感和次级电阻变化的直线感应电机数学模型；

(1.2)根据所述直线感应电机数学模型，得到磁链微分项，进而由所述磁链微分项确定由互感和次级电阻变化所引起的扰动量；

(1.3)针对所述直线感应电机数学模型中的电流微分方程，建立初级电流扩张状态观测器，以观测由互感和次级电阻变化所引起的扰动量；

步骤(1.2)包括：

由得到磁链微分项d，其中，L_mN为互感的额定值，T_rN为次级时间常数的额定值，i₁为初级电流向量，ω为次级电角速度，Ψ₂表示次级磁链向量，L_m为互感，T_r为次级时间常数，表示由互感和次级电阻变化所引起的扰动量，

步骤(1.3)包括：

由建立初级电流扩张状态观测器，以观测由互感和次级电阻变化所引起的扰动量，其中，a、ω₀、k_r和ξ分别为所述初级电流扩张状态观测器的增益参数，ω₁为直线感应电机的同步角速度，L_1N表示初级自感的额定值，σ_N表示额定漏磁系数，L_2N表示次级自感的额定值，表示估计的初级电流，e表示初级电流估计误差，表示扰动估计值，表示初级电流估计值的微分，表示扰动估计值的低频分量，表示扰动估计值的交流分量，以及为中间变量，表示次级磁链的估计值，u₁为初级电压向量，R₁为初级电阻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1.1)包括：

由建立基于互感和次级电阻变化的直线感应电机数学模型，其中，L₁为初级自感，L₂为次级自感，σ为漏磁系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：

(2.1)根据观测到的由互感和次级电阻变化所引起的扰动量估计值得到磁链微分项的估计值其中，

(2.2)根据所求得的磁链微分项的估计值，积分求得次级磁链的估计值其中，

(2.3)将所求得的次级磁链的估计值送入锁相环，得到次级磁链的幅值和次级磁链的相位角以及直线感应电机的同步角速度ω₁。