[发明专利]基于扩展卡尔曼滤波方法的磁齿轮电机失步预测控制方法

摘要

本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波方法的磁齿轮电机失步预测控制方法，包括以下步骤：步骤1：在磁齿轮电机的高速转子上安装编码器，利用该编码器检测磁齿轮电机高速转子位置信号θh和磁齿轮电机高速转子速度信号Wh，计算出d轴反馈电流id和q轴反馈电流iq；步骤2；利用q轴反馈电流iq通过公式计算得到磁齿轮电机低速转子的转矩；步骤3、由扭矩传感仪得到电机的负载转矩TL；步骤4，由步骤1、步骤2、步骤3估算出电机低速转子的位置wo作为输出。本发明优点：通过基于扩展卡尔曼滤波方法得到双磁场调制双转子磁齿轮电机低速转子位置，估算内外转子相位差角，减少了一个编码器，降低了系统成本，增加了可靠性。

主权项

1.一种基于扩展卡尔曼滤波方法的磁齿轮电机失步预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在磁齿轮电机的高速转子上安装编码器，利用该编码器检测磁齿轮电机高速转子位置信号θh和磁齿轮电机高速转子速度信号Wh，对所述磁齿轮电机基于低速端转子磁场定向矢量控制，通过速度给定和低速转子速度反馈，经过转速PI调节器得到给定的d轴电流Id*和q轴电流Iq*；将三相绕组的电流经过采样和clcak及park变换，得到d轴反馈电流id和q轴反馈电流iq，d轴电流Id*、q轴电流Iq*、轴反馈电流id和q轴反馈电流iq经过电流PI调节器得到电压ud、uq，电压ud、uq经过SVPWM信号调制得到变频器的驱动信号Sa、Sb、Sc；步骤2；利用q轴反馈电流iq通过如下公式计算得到磁齿轮电机低速转子的转矩步骤3：由扭矩传感仪得到磁齿轮电机的负载转矩TL；步骤4：将步骤1的q轴电流Iq*和速度信号Wh、步骤2的磁齿轮电机低速转子的转矩、步骤3的磁齿轮电机的负载转矩TL输入扩展卡尔曼滤波模块估算出磁齿轮电机低速转子速度信号Wo,进而估算出磁齿轮电机低速转子的位置信号作为输出。