[发明专利]一种基于参数辨识的永磁同步电机最大转矩电流比控制方法

权利要求书

1.一种基于参数辨识的永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

步骤1：当电机的参数为非线性函数时，确定磁链的辨识；

步骤2：确定工作点处磁链变化的导数的辨识；

步骤3：基于步骤2的工作点处磁链变化的导数形成MTPA控制率；

步骤4：基于步骤3的MTPA控制率得到电流的指令值；

所述步骤1中电机的参数为非线性函数具体为，

电机的参数Ψ_d、Ψ_q为i_d、i_q的非线性函数，电机模型为，

式中，Ψ_d、Ψ_q为电机在dq坐标系下的磁链，u_d、u_q、i_d、i_q为电机在dq坐标系下的电压与电流；

电机电流的计算公式为，

利用拉格朗日函数计算满足式最大转矩电流比MTPA的参数条件，构造用的拉格朗日函数为，

式中，T_e0为目标输出转矩，λ为构造拉格朗日函数引入的系数；

求解公式(3)的偏导数为，

令

式(5)简化为，

最大转矩电流比MTPA的条件表示为，

从式(7)可知，若要达成最大转矩电流比MTPA条件，需要辨识的参数共六个，分别是电机在dq坐标系下的磁链Ψ_d和Ψ_q；工作点处磁链变化的导数L_dd、L_qq、L_qd和L_dq；由于L_qd和L_dq可忽略，因此式(7)变为

辨识的量简化为四个，电机在dq坐标系下的磁链Ψ_d、Ψ_q和工作点处磁链变化的导数L_dd、L_qq；其中，Ψ_d、Ψ_q通过电压积分获得，需要辨识的量为L_dd、L_qq。

2.根据权利要求1所述一种基于参数辨识的永磁同步电机最大转矩电流比控制方法，其特征在于，所述步骤1中磁链的辨识具体为，

在两相静止坐标系下，磁链与电压的关系为，

式中，其中u_α、u_β是电机电压在静止坐标系下的分量，ψ_α、ψ_β是电机磁链在静止坐标系下的分量；

这里采用二阶广义积分器SOGI完成积分，SOGI传递函数为，

式中，s为拉普拉斯变换的复变量；

磁链在静止坐标系下的估计值为，

式中，是磁链估计值，U_α(s)、U_β(s)为电机电压传递函数；

旋转坐标系下的磁链估计值为，

式中，θ为电机的电角度。