[发明专利]永磁同步电机参数在线识别方法、系统、终端及介质

说明书

本发明提供了一种永磁同步电机参数在线估测方法及系统，包括：在转子直轴实际角度超前一个特定角度θ_cons处注入高频方波电压信号；对三相电流进行实时采样，提取由高频注入引起的电流波动；根据提取的电流波动，计算直轴电感L_d和交轴电感L_q的值；将计算出的直轴电感L_d和交轴电感L_q输入模型参考自适应系统，对定子绕组电阻R进行实时辨识。同时提供了一种相应的终端及计算机存储介质。本发明可以在几个PWM周期内收敛到观测值，并且计算方法稳定，简单，通用性强，可以快速地实现PMSM参数的在线观测。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，具体地，涉及一种永磁同步电机参数在线识别方法、系统、终端及介质。

背景技术

PMSM(永磁同步电机)具有高转矩密度和功率密度、高可靠性等技术优点，既能满足高性能伺服系统要求，又是实现通用电机系统节能的首选装置之一。然而PMSM本身是一个多变量动态时变系统，虽然如今有很多针对PMSM的控制方式，但是控制性能都或多或少都受到PMSM参数准确性的影响。在负载大小或环境发生变化时，PMSM参数也会相应地发生变化。如果能快速、实时观测PMSM运行时的参数，便能不断对算法参数进行动态优化，从而得到更好的控制效果。

PMSM(永磁同步电机)作为一个多变量动态时变系统，实际的控制策略往往受到数学模型精度的影响，最常见的就是电机模型中电气参数不确定性导致的数学模型和实际电机的不匹配。因此克服参数的不确定性，可以有力地提高控制性能。

经过对现有技术的检索发现：

文献Y.Yoon,S.Sul,S.Morimoto and K.Ide,″High bandwidth sensorlessalgorithm for AC machines based on square-wave type voltage injection,″2009IEEE Energy Conversion Congress and Exposition,San Jose,CA,2009,pp.2123-2130,doi:10.1109/ECCE.2009.531625.提出了一种利用方波注入进行PMSM无速度传感器控制的技术，但是未进行PMSM的参数估计研究。

文献M.X.Bui,M.Faz Rahman,D.Guan and D.Xiao,″A New and Fast Method forOn-line Estimation of d and q Axes Inductances of Interior Permanent MagnetSynchronous Machines Using Measurements of Current Derivatives and InverterDC-Bus Voltage,″in IEEE Transactions on Industrial Electronics,vol.66,no.10,pp.7488-7497,Oct.2019,doi:10.1109/TIE.2018.2883274.提出了一种利用观测一个PWM周期内一个零矢量和一个非零矢量注入时电流变化率进行实时的参数识别，但是该技术仍然存在如下问题：需要较高的采样速度以及采样精度，有较高的硬件要求。

目前，为了提高电机的控制性能，很多文献都在进行电机参数在线辨识的研究。总的来说可以分为如下几种：

1、模型参考自适应PMSM参数识别