[发明专利]基于免疫算法的PMSM高频电压方波注入转速估计方法

摘要

本发明公开了一种基于免疫算法的PMSM高频电压方波注入转速估计方法，具体按照以下步骤实施：步骤1：在估计旋转坐标系中注入高频电压方波信号，使用基于免疫算法在线优化的高通滤波器提取高频方波电压信号对应的高频电流响应；步骤2：由步骤1得到的高频电流响应通过信号处理得到转子位置误差信号；步骤3：由步骤2中得到的转子位置误差信号通过龙贝格观测器估计PMSM的转速和转子位置。本发明一种基于免疫算法的PMSM高频电压方波注入转速估计方法，经过在线学习的免疫算法对滤波器的时间常数进行在线调节，达到滤波器时间常数自主寻优目的，使高频注入法估计的转子位置更好的跟踪实际转子位置，减小因滤波器引起的相位滞后。

主权项

1.一种基于免疫算法的PMSM高频电压方波注入转速估计方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：在估计旋转坐标系中注入高频方波电压信号，使用基于免疫算法在线优化的高通滤波器提取高频方波电压信号对应的高频电流响应：步骤1.1：在估计旋转坐标系中的d轴注入高频方波电压信号表示为：其中，和分别为在估计旋转坐标系中d轴和q轴注入的高频电压，V_h为注入电压的幅值，n为采样序号；步骤1.2：将采样到的三相电流i_A、i_B、i_C变换到两相静止坐标系下，得到两相静止坐标系下电流信号i_α、i_β：步骤1.3：将两相静止坐标系下的电流信号i_α、i_β变换到估计转子旋转坐标系下，得到估计转子旋转坐标系下的电流信号其中，为估计的转子位置；步骤1.4：由于电流信号中含有基波电流、谐波电流和高频电流，因此使用基于免疫算法在线优化的高通滤波器提取高频方波电压对应的估计转子旋转坐标系下q轴高频电流响应所述基于免疫算法在线优化的高通滤波器形式为：其中，α是滤波常数，k_p是由免疫算法得到的一个调节因子，s＝jω；估计转子旋转坐标系下q轴高频电流响应表示为：步骤2：由步骤1得到的高频电流响应通过信号处理得到转子位置误差信号；步骤3：由步骤2中得到的转子位置误差信号通过龙贝格观测器估计PMSM的转速和转子位置。