[发明专利]基于参数在线观测的异步电机最优效率控制方法

权利要求书

1.一种基于参数在线观测的异步电机最优效率控制方法，其特征在于，包括：

S1)针对电机当前的电流、电压、转速采样结果，转子电阻偏差值定子电阻偏差值和铁损电阻偏差值通过预设的状态观测器观测电机的各个状态变量，观测得到的状态变量包括定子电流观测值和

S2)利用电流采样结果中的实测定子电流i_sα,i_sβ、状态观测器观测得到的定子电流观测值计算定子电流矢量角误差θ_err；

S3)利用定子电流矢量角误差θ_err来观测转子电阻R_r；按照预设的定子电阻自适应率观测电机的定子电阻R_s，按照预设的铁损电阻自适应率观测电机的铁损电阻R_Fe；

S4)判断定子电流矢量角误差θ_err是否小于预设阈值，若小于预设阈值，则跳转执行下一步；否则，将观测得到的转子电阻R_r、定子电阻R_s和铁损电阻R_Fe的新值应用于状态观测器，跳转执行步骤S1)；

S5)将观测得到的转子电阻R_r、定子电阻R_s和铁损电阻R_Fe的新值应用于最优效率控制系统中，重新计算转子磁链给定值Ψ_r^*；

步骤S3)中按照预设的定子电阻自适应率观测电机的定子电阻R_s的函数式为：

上式中，k_{p_Rs}为比例系数，k_{i_Rs}为积分系数，s为复变量，e_isα为状态观测器观测得到的α轴的定子电流观测值和实测定子电流i_sα之间的电流偏差值，e_isβ为状态观测器观测得到的β轴的定子电流观测值和实测定子电流i_sβ之间的电流偏差值，i_sα和i_sβ为电流采样结果中的实测定子电流，和为状态观测器观测得到的定子电流观测值，L_σs为电机的定子漏感；步骤S1)中观测得到的状态变量还包括励磁电流观测值和转子磁链观测值步骤S3)中按照预设的铁损电阻自适应率观测电机的铁损电阻R_Fe的函数式为：

上式中，为比例系数，为积分系数，s为复变量，e_isα为状态观测器观测得到的α轴的定子电流观测值和实测定子电流i_sα之间的电流偏差值，e_isβ为状态观测器观测得到的β轴的定子电流观测值和实测定子电流i_sβ之间的电流偏差值，i_sα和i_sβ为电流采样结果中的实测定子电流，和为状态观测器观测得到的定子电流观测值，L_r为转子电感，L_σs和L_σr分别为电机的定子漏感和转子漏感，和为状态观测器观测得到的励磁电流观测值，和为状态观测器观测得到的转子磁链观测值。

2.根据权利要求1所述的基于参数在线观测的异步电机最优效率控制方法，其特征在于，步骤S2)包括：

S2.1)根据电流采样结果中的实测定子电流i_sα,i_sβ计算实际测量的定子电流矢量角θ_ref；

S2.2)根据状态观测器观测得到的定子电流观测值计算观测定子电流矢量角

S2.3)用观测的定子电流矢量角减去实际测量的定子电流矢量角θ_ref得到定子电流矢量角误差θ_err。

3.根据权利要求2所述的基于参数在线观测的异步电机最优效率控制方法，其特征在于，步骤S2.1)中根据电流采样结果中的实测定子电流i_sα,i_sβ计算实际测量的定子电流矢量角θ_ref的函数式为：

上式中，i_sα,i_sβ为电流采样结果中的实测定子电流。