[发明专利]永磁同步电机无位置传感器控制方法、系统和存储介质

权利要求书

1.一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于，所述方法包括：

利用永磁同步电机反电势方程构建反电势观测器；

根据反电势观测器观测得到反电势观测值；

采用预设的滤波算法对反电势观测值进行滤波处理，以得到滤波后的反电势观测值；

基于滤波后的反电势观测值，估测出电机转子的转速值；

采用所述滤波算法对估测出的转速值进行滤波处理，得到滤波后的转速值；

基于滤波后的转速值，计算得到电机转子的位置。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过霍尔电流传感器测量电机定子两相电流i_a和i_b，通过Clark变换得到两相静止坐标下的电流i_α和i_β；

利用i_α、i_β和u_α和u_β，通过观测器估算得到电机转子角位置和电机转速；

利用观测器估算得到电机转子位置角，使得i_α和i_β经过Park变换后，得到两相旋转坐标系下的电流i_d和i_q；

将电机给定转速ω^*与观测器估算转速相比较，经过速度PI调节器，输出交轴电流给定i^*_q；

设直轴电流给定为i^*_d＝0，把交、直轴电流分别与实际检测值相比较，然后分别经过电流PI调节器，输出交、直轴电压值u_q和u_d，再经过Park反变换，得到两相静止坐标系统下的电压值u_α和u_β；

确定u_α和u_β的合成矢量位于空间电压矢量所围成的六个扇区中的某个扇区，选择适当的零矢量并计算该扇区内两相邻电压矢量以及零矢量各自所占时间，根据计算结果设定相应寄存器值，输出逆变器的驱动控制信号。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机为表装式永磁同步电机，电磁转矩方程为：其中，P_n为电机极对数，Ψ_f为永磁体磁链，i_q为交轴电流；电机运动方程为：其中，J为转动惯量，T_e为电磁转矩，T_L为负载转矩，B为粘滞摩擦系数，ω_r为机械角速度。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于，所述滤波算法的公式为：e₀(k)＝(1-a)×e₀(k-1)+a×e_i(k)，其中，a为滤波系数，且0<a<1，e₀为滤波后的输出，e_i为未经滤波处理的反电势观测值或估测出电机转子的转速值。

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于，所述反电势观测器为滑模观测器。

6.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于，所述电机转子的位置为电机转子的转角。