[发明专利]永磁同步电机转子位置观测器

摘要

永磁同步电机转子位置观测器，属于电机控制领域，本发明为解决现有模型法所获得的转子位置角观测值中含有6次谐波脉动观测误差问题。本发明包括滑模观测器、饱和函数处理模块、低通滤波器、标幺化处理模块、神经网络滤波器和锁相环，永磁同步电机的定子电压u_s经滑模观测器观测后输出定子电流观测值与定子电流值i_s的差值作为定子电流观测误差i_s，i_s经饱和函数处理模块处理后输出滑模控制矢量z，z经低通滤波器处理后输出反电动势矢量e，z反馈给滑模观测器作为其输入，e经标幺化处理模块处理后输出标幺后反电动势矢量经神经网络滤波器处理后输出反电动势观测矢量经锁相环处理后输出永磁同步电机的转子位置观测值和转速观测值ω_e。

主权项

1.永磁同步电机转子位置观测器，其特征在于，它包括滑模观测器（1）、饱和函数处理模块（2）、低通滤波器（3）、标幺化处理模块（4）、神经网络滤波器（5）和锁相环（6），永磁同步电机的两相静止坐标系下的定子电压u_s经滑模观测器（1）观测后输出定子电流观测值所述定子电流观测值与定子电流值i_s的差值作为定子电流观测误差i_s，所述定子电流观测误差i_s经饱和函数处理模块（2）处理后输出两相静止坐标系下的滑模控制矢量z，所述滑模控制矢量z经低通滤波器（3）处理后输出两相静止坐标系下的反电动势矢量e，所述滑模控制矢量z还反馈给滑模观测器（1）作为其输入，所述反电动势矢量e经标幺化处理模块（4）处理后输出标幺后反电动势矢量所述标幺后反电动势矢量经神经网络滤波器（5）处理后输出反电动势观测矢量所述反电动势观测矢量经锁相环（6）处理后输出永磁同步电机的转子位置观测值和转速观测值ω_e，所述转子位置观测值反馈给神经网络滤波器（5）作为其输入，所述转速观测值ω_e还反馈给滑模观测器（1）作为其输入；其中：两相静止坐标系下的定子电压uS=uαuβ,]]>u_α为α轴定子电压，u_β为β轴定子电压；定子电流观测值i^S=i^αi^β,]]>为α轴定子电流观测值，为β轴定子电流观测值；定子电流iS=iαiβ,]]>i_α为α轴定子电流，i_β为β轴定子电流；滑模控制矢量z=zαzβ,]]>z_α为α轴滑模控制量，z_β为β轴滑模控制量；反电动势矢量eeαeβ,]]>e_α为α轴反电动势，e_β为β轴反电动势；标幺后反电动势矢量e^n=enαenβ,]]>e_nα为α轴标幺后反电动势，e_nβ为β轴标幺后反电动势；反电动势观测矢量e^af=eafαeafβ,]]>e_afα为α轴反电动势观测值，e_afβ为β轴反电动势观测值。