[发明专利]一种基于参数辨识的无刷直流电机控制方法

说明书

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种基于参数辨识的无刷直流电机控制方法。该方法的具体步骤包括：在室温下检测电机三相绕组电阻值和电感值，存储在寄存器中；电机运行时，实时检测电机母线电压、电流值及电机转速，带入电机参数辨识模型，辨识出电机三相绕组电阻和电感值；将辨识后的电阻和电感值与初始值相减，差值带入电机转子位置估算方程，可估算电磁参数漂移导致的换相误差角，补偿换相误差，提高控制精度。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，特别涉及一种基于参数辨识的无刷直流电机控制方法。

背景技术

目前无刷直流电机大都采用位置传感器或无位置传感器检测电机转子位置，通过组合逻辑信号控制逆变桥六个开关管接通或断开，产生旋转磁场，实现电机绕组换相，驱动电机旋转。电机在长时间满载运行时，电机内部温度可达100摄氏度以上，电机电磁参数会在高温环境下产生漂移，导致电机转子位置检测出现误差。通过检测电机电压或电流变化可估算电机转子位置检测误差，但电机全转速运行过程中，电压和电流变化范围较大，传感器难以保证实时高精度检测，且估算中引入的数学运算又会导致系统误差。

此外，检测电路中的逻辑器件也会导致误差累计，限制了无刷直流电机转子位置检测精度，进而降低了系统效率。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于参数辨识的无刷直流电机控制方法，能同时适用于有位置传感器和无位置传感器的无刷直流电机控制系统，实时补偿电机换相误差，提高系统效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于参数辨识的无刷直流电机控制方法，包括以下步骤：

A、在室温下检测电机三相绕组电阻值和电感值的初始值，存储在寄存器中；

B、电机运行时，实时检测电机母线电压、电流值及电机转速，带入电机参数辨识模型，辨识出电机三相绕组电阻值和三相绕组电感值；

C、将辨识后的电阻值和电感值与所述的初始值相减，差值带入电机转子位置估算方程，估算电磁参数漂移导致的换相误差角度，补偿换相误差。

电机参数辨识模型为2阶6参数电机模型，所述的电机转子位置估算方程为基于磁链计算的转子位置角度观测方程。

步骤A中，在室温下采用LCR表检测无刷直流电机三相绕组的电阻值和电感值，多次测量后取平均值，存储在控制系统存储器中。

步骤B中，电机运行时，通过电压、电流和速度传感器实时检测母线电压、电流和电机转速值，每隔1分钟记录一次，并将数据代入所述的电机参数辨识模型方程中，基于经验分析构建2阶6参数的电机模型，通过电压、电流和电机转速值辨识出电机三相绕组电阻值和三相绕组电感值。

应用于采用位置传感器的无刷直流电机控制系统时，将估算的换相误差角度转换成误差时间，通过定时器延时补偿换相误差。

应用于无位置传感器的无刷直流电机控制系统时，将估算的换相误差角度与无位置算法估算角度相叠加后转换成误差时间，通过定时器延时补偿换相误差。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

1、解决了电机电磁参数温漂导致的电机转子位置检测误差。

2、将参数温漂转换成检测误差角度，便于与有/无位置传感器的无刷直流电机控制系统集成；

3、将电机模型等效成2阶6参数模型，既保证了估算精度又减小了计算量。

附图说明