[发明专利]基于自适应滑模观测器检测电机转子位置及转速的方法

摘要

本发明提供了一种基于自适应滑模观测器检测电机转子位置及转速的方法，用于检测电机的转子转速及位置，包括如下步骤：步骤1，构造滑模观测器状态空间表达式，得到定子电流误差的切换信号；步骤2，添加滤波器去掉高频噪声，得到定子电流误差的切换信号；步骤3，构建FO‑PLL锁相环，计算出转子位置以及转速；以及步骤4，通过改进的粒子群优化算法辨识更新滑模观测器中的定子电阻和定子电感参数。本发明的基于自适应滑模观测器检测电机转子位置及转速的方法可以即时精确地检测无刷直流电机转子位置及转速。

主权项

1.一种基于自适应滑模观测器检测电机转子位置及转速的方法，用于检测所述电机的所述转子转速及位置，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，构造出电机在两相静止αβ坐标系下的滑模观测器状态空间表达式，得到电机的定子电流误差的切换信号，式中，e_α、e_β为定子电流误差的切换信号，R_s、L_s分别为定子电阻、定子电感，为定子电流估计值，i_α、i_β为两相静止αβ坐标系下的电流值，u_α、u_β为两相静止αβ坐标系下的电压值，A为可自调节的滑模切换增益，sign(x)为表示切换函数的符号函数；步骤2，添加自适应低通滤波器去除高频噪声，得到光滑的反电势估计信号其表达式为：其中，式中，ωc为滤波器截止频率，ωe为电机辨识转速,j为虚数单位；步骤3，构建FO‑PLL锁相环，根据反电势估计信号来计算转子位置以及转速式中，k_e、k_p、k_i、r为系数，为估算反电势信号后得到的转子位置，为分数阶锁相环估算出的转子位置，s为拉普拉斯算子；以及步骤4，通过改进的粒子群算法(IPSO)来更新当前所述定子电阻和定子电感参数Rs,Ls。