[发明专利]基于准比例谐振控制器的永磁同步电机电感参数辨识方法

说明书

本发明公开了电机控制领域的一种基于准谐振控制器的永磁同步电机电感参数辨识方法，在轴注入脉振高频电流信号，并设计准比例谐振控制器的比例系数、谐振系数和截止频率，使控制器能在谐振频率附近能实现注入高频脉振电流信号的无静差控制，进而得到在注入高频脉振电流下的高频电压响应信号；接着利用离散傅里叶变换提取出高频响应信号的幅值，进而计算出轴电感值和；本发明中所述方法能减小电流谐波含量，而且可以归避电压注入电感参数辨识方案可能会出现的过流问题；无需在原有设备上添加额外的硬件设施，算法简单可靠。

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机，具体的说是一种永磁同步电机电感参数辨识方法，属于电机控制技术领域。

背景技术

永磁同步电机凭借体积小、重量轻、功率因数高和控制性能好等优点得到了广泛的工业应用。对永磁同步电机的精确控制需要知道其电机参数，无论是永磁同步电机的无传感器控制还是电机的弱磁控制以及各种新型的控制算法，大多都需要在知道电机参数的前提下进行控制。尤其是内置式永磁同步电机，其磁场易于进入非线性区，电感和永磁体磁通发生较大的变化，引起转矩精度下降、系统稳定性变差，故辨识出永磁同步电机在不同电流作用下的电感参数极为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于准比例谐振控制器的永磁同步电机电感参数辨识方法，可以实现对表贴式永磁同步电机、内嵌式永磁同步电机的d轴电感和q轴电感比较准确的辨识。

本发明的目的是这样实现的：基于准比例谐振控制器的永磁同步电机电感参数辨识方法，包括以下步骤：

步骤1)采用电流传感器采集永磁同步电机输入端的电流信号，电流传感器的A相定子电流i_A信号输出端连接到三相静止-两相静止坐标变换环节的A相定子电流信号输入端；电流传感器的B相定子电流i_B信号输出端连接到三相静止-两相静止坐标变换环节的B相定子电流信号输入端；

步骤2)三相静止-两相静止坐标变换单元的α轴电流i_α信号输出端连接到两相静止-两相旋转坐标变换单元的α轴电流信号输入端，三相静止-两相静止坐标变换单元的β轴电流i_β信号输出端连接到两相静止-两相旋转坐标变换单元的β轴电流信号输入端得到dq轴电流i_d和i_q；

步骤3)两相静止-两相旋转坐标变换单元的d轴电流i_d信号输出端连接到d轴低通滤波器的输入端以及d轴带通滤波器的输入端；两相静止-两相旋转坐标变换单元的q轴电流i_q信号输出端连接到q轴低通滤波器的输入端以及q轴带通滤波器的输入端；

步骤4)d轴高频注入电流信号i_dhref与d轴带通滤波器的输出i_dh作差，差值连接到d轴准比例谐振控制器(PR)的输入端；q轴高频注入电流信号i_qhref与q轴带通滤波器的输出i_qh作差，差值连接到q轴准比例谐振控制器(PR)的输入端；

步骤5)采用光电编码器采集永磁同步电机的转速信号，光电编码器测出的转速ω_e，给定转速ω_eref减去光电编码器测得转速ω_e，获得的差值作为速度调节器的输入；

步骤6)速度调节器输出端输出q轴电流参考信号i_qref，q轴电流参考信号i_qref减去q轴低通滤波器的输出信号i_ql,其差值连接到电流调节器的输入端；d轴给定电流信号i_dref减去d轴低通滤波器的输出信号i_dl，其差值连接到电流调节器的输入端；