[发明专利]一种PMSM无速度传感器转子检测方法

权利要求书

1.一种PMSM无速度传感器转子检测方法，包括如下步骤：

步骤1：获取永磁同步电机定子电流和电压的d-q轴分量i_d、i_q和u_d、u_q；

步骤2：构建电机系统的数学模型，将i_α、i_β、转子转速ω_r和转子电角度θ_e作为电机系统状态变量x；将u_α、u_β作为电机系统控制变量u；将i_α、i_β作为电机系统输出变量y；

步骤3：对无迹卡尔曼Sigma采样点的权值进行选择，根据Sage-Husa自适应算法以及无迹卡尔曼算法，对状态方程进行初始化，计算初始时刻的量测噪声协方差矩阵R₀以及协方差的cholesky分解因子S₀；

步骤4：根据所述分解因子S₀得到无迹卡尔曼Sigma采样点的构造矩阵，对无迹卡尔曼Sigma采样点的构造矩阵进行非线性变换，获得状态和方差的平方根、下一时刻的估计的状态值χ_i,k/k-1、估计的状态值加权和以及估计的状态变量协方差的cholesky分解因子S_k/k-1；

步骤5：根据协方差的cholesky分解因子S₀对无迹卡尔曼Sigma采样点重新构造矩阵，再对无迹卡尔曼Sigma采样点的构造矩阵进行非线性变换得到在下一时刻估计的输出值向量再由权值与乘积的加权和得到下一时刻的输出值向量最后由下一刻的电机系统输出变量y减去下一时刻的输出值向量得到测量残差值e_k；

步骤6：对量测噪声协方差矩阵R₀进行重新估计；

步骤7：根据所述状态值χ_i,k/k-1、状态值加权和输出值向量估计的输出值向量以及量测噪声协方差矩阵R₀计算滤波增益K_k，再通过所述滤波增益K_k和测量残差值e_k计算估算校正后的状态值和状态方差S_k，完成转速获取返回步骤5。

2.如权利要求1所述的PMSM无速度传感器转子检测方法，其特征在于，所述步骤3中对无迹卡尔曼Sigma采样点的权值进行选择的公式如下：

其中：ω^m、ω^c为权值；λ为比例参数，λ＝(α²-1)-n；α为偏离状态值的程度，10^-4≤α≤1；L＝2n+1。

3.如权利要求2所述的PMSM无速度传感器转子检测方法，其特征在于，公式中的所述β为2。

4.如权利要求1所述的PMSM无速度传感器转子检测方法，其特征在于，所述步骤6中对量测噪声协方差矩阵R₀进行重新估计的公式如下：

其中：d(k)＝(1-b)/(1-bk+1)；b为遗忘因子，0＜b＜1；B＝diag(A)，其中B是由A对角线上的元素组成的列向量。