[发明专利]一种永磁同步电机的控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机的控制方法及系统；包括：获取永磁同步电机当前的运行状态；当处于超低速运行，和/或低速运行时，在当前工作状态下向永磁同步电机输入的高频电压信号；根据输入的高频电压信号获取永磁同步电机的转子位置信息；根据转子位置信息获取永磁同步电机在当前状态下的转速；当转速达到高速范围时，根据预设高转速分析方法控制永磁同步电机运行，根据预设高转速分析方法判断当转速进入低速运行范围时，切换永磁同步电机低速运行的算法。其目的去除现有技术中的速度传感器，采用电机中转子位置辨识算法，不仅可以获取转子初始位置，同时可以分别求得电机低速段和高速段的转子速度，不需要增加额外硬件，算法简单，鲁棒性好。

主权项

1.一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括：步骤S100获取永磁同步电机当前的运行状态；当处于超低速运行，和/或，低速运行时执行步骤S200；步骤S200在当前工作状态下向永磁同步电机输入的高频电压信号；步骤S300根据输入的所述高频电压信号获取永磁同步电机的转子位置信息；步骤S400根据所述转子位置信息获取永磁同步电机在当前状态下的转速；当所述转速达到高速范围时，切换至步骤S500；步骤S500根据预设高转速分析方法控制永磁同步电机运行，执行步骤S600；步骤S600根据所述预设高转速分析方法判断当转速进入低速运行范围时，切换永磁同步电机执行步骤S200；所述步骤S500包括：步骤S510采集所述当前状态下永磁同步电机的瞬时线电压和相电流；步骤S520根据步骤S510获取相电压和相电流通过第二预设算法获取永磁同步电机的位置信息；所述第二预设算法为最小偏度单形采样无迹卡尔曼滤波方法；步骤S530根据所述第二预设算法获取的永磁同步电机的位置信息获取当前状态下的转速；采集所述当前状态下永磁同步电机的瞬时相电压和相电流建立的模型包括：式中，x_k＝[i_a(k) i_b(k) i_c(k) ω_e(k) θ_k]^T，z_k+1＝[i_a(k+1) i_b(k+1) i_c(k+1)]^T，u_k＝[u_ab(k)‑u_ac(k) u_bc(k)‑u_ab(k) u_ca(k)‑u_bc(k) T_L]^T，T_s‑‑采样时间，R‑‑相电阻，K_e‑‑反电动势系数，B_g‑‑粘滞摩擦系数，L‑‑电磁自感，M‑‑电磁互感，J‑‑转子转动惯量，T_L‑‑负载转矩。