[发明专利]方波注入的永磁同步电机转子位置时延补偿方法估算方法

摘要

本发明涉及一种方波注入的永磁同步电机转子位置时延补偿方法估算方法，通过PI电流调节器控制输出U_d、U_q电压矢量的大小，在电机静止时向估计d轴注入方波电压信号，闭环完成初始定位，使N极迅速收敛到真实d轴。电机顺利起动后，考虑到在动态过程中负载分量的快速变化会产生高频分量，从而限制位置观测器带宽，影响位置估计精度，本发明通过BPF来消除负载高频分量，获取q轴高频响应电流，并通过位置观测器估计转子位置和速度。同时，基于q轴电流误差延时补偿算法消除PWM信号滞后带来的高频响应电流畸变。

主权项

1.一种方波注入的永磁同步电机转子位置时延补偿方法估算方法，其特征在于步骤如下：步骤1：向估计d轴注入如下式所示的方波电压信号其中，符号“∧”代表对应量的估计值，U_h为注入方波电压的幅值，注入频率ω_h设置为开关频率的一半；步骤2：计算转子位置估算误差其中，θ_r为转子位置真实值，为转子位置估算值；步骤3：获取q轴载波电流步骤4：对进行采样，并计算解调后的载波电流其中，为转子位置误差系数；作为位置观测单元的输入即获取转子位置估算值步骤5：计算考虑相位滞后的实际三相电流值其中，I_Sdel为实际采样的电流峰值，δ为PWM延迟造成的实际系统电流的滞后相位；步骤6：交直轴电流给定为通过A/D采样得到的三相电流通过坐标变换得到i_dqdel，则补偿增益值为步骤7：通过补偿增益，得到参与PI电流调节器的补偿电流i_dqmc：步骤8：当δ′＝δ时，则系统延时得到补偿，联立推导得：其中，δ′为估计的延时相位；步骤9：位置误差信号通过观测器获得补偿前的位置估计值补偿后的转子位置角和补偿后的dq轴反馈电流为：其中，为最终获得时延补偿后的转子位置估计值，i_dmc和i_qmc为补偿后的dq轴反馈电流值。