[发明专利]基于单纯形法的永磁同步电机系统的自动标定系统及方法

权利要求书

1.一种基于单纯形法的永磁同步电机系统的自动标定方法，其特征在于包括以下步骤：

a.对系统初始状态进行自检；

b.对系统的功能进行自检；

c.为针对待标定的点设定相应的冷却系统水温和流量以及台架电压；

d.设定标定转速和标定的限制保护值及相关的边界；通直流母线电压并设定标定的步长；

e.根据单纯形法进行当前待标定点的扭矩标定，当达到扭矩精度，则进行下一个点的标定工作；

f.当完成一个转速下的所有点，则进行升转速操作，然后重复步骤e；直至设置的所有转速都完成了自动标定寻优，将转速降为0，进行下一个直流母线电压的标定，重新执行步骤d-f；

g.完成预设的所有的母线电压标定；结束自动标定。

2.根据权利要求1所述的基于单纯形法的永磁同步电机系统的自动标定方法，其特征在于所述步骤f包括以下步骤：假如当前扭矩标定需要进行升转速，先判断假如在当前转速增加一个转速步长后的值是否小于待标定转速的上边界；如果判断为是则进行升转速操作；如果判断为否，则进行下一个等级的直流母线电压的标定，将母线电压提升至相应的值后重新执行步骤d-f。

3.根据权利要求2所述的基于单纯形法的永磁同步电机系统的自动标定方法，其特征在于步骤e的扭矩标定包括以下步骤：

步骤1，针对当前待标定点设定目标扭矩，扭矩精度和初始电流指令；

步骤2，执行自寻优算法寻优运算；

步骤3，如果当前待标定点的目标转矩和反馈转矩的差值小于扭矩精度且满足最大转矩电流比则记录当前待标定点及其对应的目标转矩、转速和反馈扭矩；

步骤4，判断假如在当前转矩增加一个转矩步长后的值是否小于待标定转矩的上边界，如果判断为是，则进行下一个转矩点的标定操作，并重复步骤2-4；如果判断为否，则结束当前转速下的标定工作。

4.根据权利要求3所述的基于单纯形法的永磁同步电机系统的自动标定方法，其特征在于步骤2具体包括以下步骤：

S1，设置单纯形系数、目标函数及其系数；设置迭代次数及允许误差，对迭代次数进行初始化；设置起始点和搜索范围；

S2，根据随机函数和搜索范围，生成另外2个点与起始点构成变量空间的初始单纯形；

S3，将上述3个点输入电机系统，通过测试台架获取初始单纯形各顶点的反馈扭矩；并将各顶点及其对应的反馈扭矩代入目标函数获取对应的函数值；

S4，对计算得到的各顶点的函数值进行排序获得最大值、中间值、最小值及其对应的三个点，作为最差点、次差点和最优点；

S5，将最大值对应的点进行反射操作，以获得对应的反射点，将该反射点输入电机系统，获得反射点对应的反馈扭矩；

S6，根据反射点和反射点对应的反馈扭矩和目标函数，计算得到反射点对应的函数值；

S7，比较反射点对应的函数值和最优点对应的函数值，根据比较结果计算得到单纯形的坐标点及其对应的目标函数值并输出迭代次数；

S8，判断单纯形坐标点的目标函数值是否满足初始设定允许差范围；判断为是，则记录当前点完成本次点寻优；判断为否，则执行本判断是否达到了初始设置的最大迭代次数，本判断结果为“是”时，则再次判断单纯形坐标点的目标函数值是否满足初始设定允许差范围，为“否”时，跳转到S3。

5.根据权利要求3所述的基于单纯形法的永磁同步电机系统的自动标定方法，其特征在于所述步骤S7包括以下步骤：当反射点对应的函数值小于最优点对应的时，之前的反射点进行扩张得到相应的扩张点；将扩张点输入至电机系统得到反馈扭矩；根据扩张点及其对应的反馈扭矩计算得到目标函数值；将扩张点和反射点的目标函数值进行比较，当扩张点的值小于等于比反射点的值，则用扩张点替换最差点；当扩张点的值大于比反射点的，则用发射点替换最差点；替换后的最差点，再结合之前的最优点和次差点，形成新的单纯形；对迭代次数进行加一计数操作；根据得到的新的单纯形的坐标点获取其对应的目标函数值；迭代次数作为输出项。