[发明专利]基于三参数估计的异步电机参数辨识方法

摘要

本发明公开了一种基于三参数估计的异步电机参数辨识方法，该方法包括以下步骤：1)根据变频器产生的正弦电流，确定正弦电流的频率f，计算出其周期T；2)根据需要设定半个周期内需要采集的电流采样点数n；3)以电压相位为0°时为时间起点，对正弦电流在半个周期内采集n个电流采样值；4)采用三参数估计法对n个采样值进行分析，计算出电流幅值Im、有功电流Imcosθ和无功电流Imsinθ。本发明通过一种在异步电机参数辨识的短路实验和空载实验中计算正弦电流幅值和相位的方法，快速且准确地计算出正弦电流的幅值和相位，能缩短参数辨识所需时间，同时提高了参数辨识的精度。

主权项

1.一种基于三参数估计的异步电机参数辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据变频器产生的正弦电流，确定正弦电流的频率f，计算出其周期T；2)根据需要设定半个周期内需要采集的电流采样点数n；3)以电压相位为0°时为时间起点，对正弦电流在半个周期内采集n个电流采样值；4)采用三参数估计法对n个采样值进行分析，计算出电流幅值Im、有功电流Imcosθ和无功电流Imsinθ；具体如下：4.1)在参数辨识的短路实验和空载实验中，需要对变频器输出的正弦电流进行采样和基波分析，设其正弦交流信号y(t)为：y(t)＝Imcos(2πft+θ)+C  (1)其中f为正弦信号的输出频率，t为时间，θ为相位角，C为直流偏置；4.2)对步骤4.1)中的公式(1)进行三角函数运算，获得公式(2)：y(t)＝Imcos(2πft)cosθ‑Imsin(2πft)sin(θ)+C  (2)设：其中,|A1|即为有功电流的数值，|B1|为无功电流的数值；4.3)设半个周期内n个采样点的采样时刻为t1，t2，…，tn，其对应的采样值为y1，y2，…，yn，由(2)式，设：其中ε为残差平方和；则需要估计的即为A1、B1和C三个参数，而在参数辨识中，由于初始输出的正弦电流不存在直流偏置，因此这里只需要估计A1和B1两个参数的最优值；4.4)求解A1和B1：要估计出最优A1和B1，需使得ε为最小值，因此有：由于计算较为复杂，因此引入中间传导变量AN、AD、BN、BD、αi以及βi，其中：βi＝cos(2πfti)  (6)αi＝sin(2πfti)  (7)经过计算得：A1＝AN/AD  (15)B1＝BN/BD  (16)4.5)：计算正弦电流的幅值和相位：θ＝argtan(B1/A1)  (18)。