[发明专利]基于准比例谐振控制器的永磁同步电机电感参数辨识方法

摘要

本发明公开了电机控制领域的一种基于准谐振控制器的永磁同步电机电感参数辨识方法，在轴注入脉振高频电流信号，并设计准比例谐振控制器的比例系数、谐振系数和截止频率，使控制器能在谐振频率附近能实现注入高频脉振电流信号的无静差控制，进而得到在注入高频脉振电流下的高频电压响应信号；接着利用离散傅里叶变换提取出高频响应信号的幅值，进而计算出轴电感值和；本发明中所述方法能减小电流谐波含量，而且可以归避电压注入电感参数辨识方案可能会出现的过流问题；无需在原有设备上添加额外的硬件设施，算法简单可靠。

主权项

1.基于准比例谐振控制器的永磁同步电机电感参数辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)采用电流传感器采集永磁同步电机输入端的电流信号，电流传感器的A相定子电流i_A信号输出端连接到三相静止‑两相静止坐标变换环节的A相定子电流信号输入端；电流传感器的B相定子电流i_B信号输出端连接到三相静止‑两相静止坐标变换环节的B相定子电流信号输入端；步骤2)三相静止‑两相静止坐标变换单元的α轴电流i_α信号输出端连接到两相静止‑两相旋转坐标变换单元的α轴电流信号输入端，三相静止‑两相静止坐标变换单元的β轴电流i_β信号输出端连接到两相静止‑两相旋转坐标变换单元的β轴电流信号输入端得到dq轴电流i_d和i_q；步骤3)两相静止‑两相旋转坐标变换单元的d轴电流i_d信号输出端连接到d轴低通滤波器的输入端以及d轴带通滤波器的输入端；两相静止‑两相旋转坐标变换单元的q轴电流i_q信号输出端连接到q轴低通滤波器的输入端以及q轴带通滤波器的输入端；步骤4)d轴高频注入电流信号i_dhref与d轴带通滤波器的输出i_dh作差，差值连接到d轴准比例谐振控制器(PR)的输入端；q轴高频注入电流信号i_qhref与q轴带通滤波器的输出i_qh作差，差值连接到q轴准比例谐振控制器(PR)的输入端；步骤5)采用光电编码器采集永磁同步电机的转速信号，光电编码器测出的转速ω_e，给定转速ω_eref减去光电编码器测得转速ω_e，获得的差值作为速度调节器的输入；步骤6)速度调节器输出端输出q轴电流参考信号i_qref，q轴电流参考信号i_qref减去q轴低通滤波器的输出信号i_ql，其差值连接到电流调节器的输入端；d轴给定电流信号i_dref减去d轴低通滤波器的输出信号i_dl，其差值连接到电流调节器的输入端；步骤7)电流调节器的d轴电压输出端输出的电压信号U_d加上d轴准比例谐振控制器(PR)的输出信号，连接到两相静止‑两相旋转坐标变换的d轴电压输入端以及离散傅里叶变换模块(DFT)的输入端；电流调节器的q轴电压输出端输出的电压信号U_q加上q轴准比例谐振控制器(PR)的输出信号，连接到两相静止‑两相旋转坐标变换的q轴电压输入端以及离散傅里叶变换模块(DFT)的输入端；步骤8)两相静止‑两相旋转坐标变换输出的α轴电压信号U_α连接到电压空间矢量脉宽调制的α轴电压给定信号输入端，两相静止‑两相旋转坐标变换输出的β轴电压信号U_β连接到电压空间矢量脉宽调制的β轴电压给定信号输入端；步骤9)电压空间矢量脉宽调制单元中六个功率开关管的状态信号输出端同时连接电压型逆变器的功率开关管状态信号输入端，电压型逆变器的三相电压输出端分别与永磁同步电机的三相电压输入端对应连接；步骤10)离散傅里叶变换环节(DFT)的输出连接到电感参数辨识模块，电感参数辨识模块输出d轴电感值L_d和q轴电感值L_q。