[发明专利]一种永磁同步电机参数的实时辨识方法

说明书

本发明公开一种永磁同步电机参数的实时辨识方法，属于电机控制领域；对永磁同步电机的三相电流、转子位置和转速进行变换和计算，充分利用扩张观测器能观测扰动的特性，对于电机的暂态过程进行检测；再对永磁同步电机的电压方程进行变换，同时根据不同定子参数的特性对采样得到的电流和电压进行处理，通过不同的状态方程分别计算出定子电感，电阻以及磁链，相比于现有技术定子参数的测量更加得快速便捷准确，且减小控制器计算量。

技术领域

本公开属于电机控制领域，具体涉及一种永磁同步电机参数的实时辨识方法。

背景技术

随着现在科技的不断发展，随着永磁同步电机矢量控制技术的广泛应用，永磁同步电机也被广泛地应用于各种场合；在现有的矢量控制技术包括以模型为基础发展的现代控制理论中，控制器的控制性能十分依赖永磁同步电机的定子电阻、电感和磁链等参数，对于因为电流增加导致电感变化或者温度变化导致电阻、磁链变化会使得控制器的性能急剧下降，同时控制器的相应参数也会随之无法适配；因此，控制器中采用的永磁同步电机参数可以直接影响整个调速系统的性能；

当前，永磁同步电机中各类参数的辨识通常采用离线人工测量的方法，在实现过程中，传统技术中至少存在如下问题：离线的方法无法准确考虑电机温升及电流突然增加对定子电阻、电感和磁链的影响，且无法在电机运行中获知上述参数；再者，目前提出的各种在线辨识方法如卡尔曼滤波、最小二乘法等运用的方法均为四参数同时辨识，利用反复迭代四维矩阵，这样计算量太大。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种永磁同步电机参数的实时辨识方法，能够快速便捷准确地测量定子电阻、电感和磁链。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种永磁同步电机参数的实时辨识方法，其特征在于，所述方法包括：

S1:获取永磁同步电机的三相电流i_a、i_b、i_c，以及转子位置θ和转速ω；

S2：利用克拉克变换得到三相电流在αβ坐标系下的分量i_α和i_β，同时给定d轴给定电流i_d^*和q轴给定电流i_q^*，再利用帕克逆变换得到所述d轴给定电流i_d^*和q轴给定电流i_q^*在αβ坐标系下的分量i_α^*和i_β^*；

S3：向定子参数观测器输入i_α和i_α^*，计算得到αβ坐标系下电机实时定子电感L_α、L_β、定子电阻R_s和磁链ψ_f。

进一步地，所述三相电流从电流采样模块中获得，转子位置θ和转速ω从位置传感器模块获得。

进一步地，给转速环自抗扰控制器输入所采集的转速ω和给定额定转速ω^*，由自抗扰控制器得到q轴给定电流i_q^*，同时给定d轴给定电流i_d^*＝0。