[发明专利]一种电机速度估算方法

权利要求书

1.一种电机速度估算方法，其特征在于，包括：

根据基于比例积分调节的负载观测器获取电机的估算负载转矩；

根据所述估算负载转矩和电机系统的机械方程建立所述电机系统的系统方程；

根据扩展卡尔曼滤波算法和所述系统方程得到系统状态的最优估算结果，并根据所述最优估算结果确定电机速度的速度估算值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据基于比例积分调节的负载观测器获取电机的估算负载转矩，包括：

依据如下公式获取电机的估算负载转矩：

其中，ω_m(k)为当前时刻的观测机械角速度，ω_m(k-1)为上一时刻的观测机械角速度，T_s为采样周期，J为系统转动惯量，T_e(k-1)为上一时刻的电磁转矩，为上一时刻的估算负载转矩，为当前时刻的估算负载转矩，K_p和K_i为负载观测器中的比例和积分参数，为当前时刻的估算机械角速度，U_(k-1)为的积分值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述估算负载转矩和电机系统的机械方程建立所述电机系统的系统方程，包括：

对所述机械方程进行离散化处理得到离散机械方程；

通过空间状态法重新构建所述离散机械方程，并根据所述重新构建后的离散机械方程和所述估算负载转矩建立所述系统方程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据扩展卡尔曼滤波算法和所述系统方程得到系统状态的最优估算结果，并根据所述最优估算结果确定电机速度的速度估算值，包括：

根据扩展卡尔曼滤波算法和所述系统方程得到系统状态的最优估算结果；

根据所述最优估算结果确定所述系统方程中的状态速度值，并将所述状态速度值确定为所述速度估算值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据基于比例积分调节的负载观测器获取电机的估算负载转矩之后，还包括：

将所述估算负载转矩与电机中速度环的输出进行结合操作，以将所述结合操作得到的结合结果输入电机中的电流环。

6.一种电机速度估算装置，其特征在于，包括：

估算负载转矩获取模块，用于根据基于比例积分调节的负载观测器获取电机的估算负载转矩；

系统方程建立模块，用于根据所述估算负载转矩和电机系统的机械方程建立所述电机系统的系统方程；

速度估算值确定模块，用于根据扩展卡尔曼滤波算法和所述系统方程得到系统状态的最优估算结果，并根据所述最优估算结果确定电机速度的速度估算值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述估算负载转矩获取模块，包括：

依据如下公式获取电机的估算负载转矩：

其中，ω_m(k)为当前时刻的观测机械角速度，ω_m(k-1)为上一时刻的观测机械角速度，T_s为采样周期，J为系统转动惯量，T_e(k-1)为上一时刻的电磁转矩，为上一时刻的估算负载转矩，为当前时刻的估算负载转矩，K_p和K_i为负载观测器中比例和积分参数，为当前时刻的估算机械角速度，U_(k-1)为上一时刻的的积分值。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述系统方程建立模块，包括：

当前机械方程确定单元，用于根据所述负载转矩和所述电机系统的机械方程确定当前机械方程；

系统方程建立单元，用于对所述当前机械方程进行离散化处理建立所述系统方程。