本申請公開了一種永磁同步電機轉子位置的檢測方法、裝置及計算機可讀存儲介質,此方法通過獲取電機轉子的位置估計值、電流在d軸和q軸上的分量的預測值和電機的采樣電流,并根據(jù)采樣電流、預測值和位置估計值確定電機的轉速觀測誤差,并根據(jù)轉速觀測誤差確定轉速估計值,最后對轉速估計值進行積分得到轉子的位置估計值,此方法不需要使用位置傳感器,增加了系統(tǒng)的可靠性,還降低了安裝和維修維護成本,此外,此方法不受環(huán)境影響,且調試工作量較小,不需要額外增加其它措施,就可以實現(xiàn)電機由靜止啟動運行,且,能實現(xiàn)全速段轉子位置的高精度檢測,提高了永磁同步電機的工作效率。提高了永磁同步電機的工作效率。提高了永磁同步電機的工作效率。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種永磁同步電機轉子位置的檢測方法、裝置及介質
[0001]本申請涉及電磁
,特別是涉及一種永磁同步電機轉子位置的檢測方法、裝置及計算機可讀存儲介質。
技術介紹
[0002]在永磁同步電機驅動系統(tǒng)中,通常采用轉子磁場定向矢量控制方法,對電機轉子位置和轉速的檢測是必需的。在傳統(tǒng)的驅動系統(tǒng)中,對轉子位置和速度的檢測通常采用在轉子軸上安裝機械傳感器的方法,而由于位置傳感器的存在,不僅降低了系統(tǒng)的可靠性,還增加了安裝和維修維護成本。而目前不采用位置傳感器的方法大多是通過擴展卡爾曼濾波或模型參考自適應系統(tǒng),擴展卡爾曼濾波作為一種可靠的最優(yōu)估計算法,能夠有效的處理隨機噪聲并準確估計目標值,具有高精度和良好的動態(tài)性能,可以實現(xiàn)無速度傳感器轉子位置估算。而模型參考自適應系統(tǒng)是基于穩(wěn)定性原理推導出的速度估計自適應率公式。
[0003]但是由于擴展卡爾曼濾波的矩陣參數(shù)受環(huán)境影響,需要不斷試湊,實際調試過程工作量大,而模型自適應基于自適應率進行轉速誤差矯正,在高速時性能比較好,但在低速運行或靜止狀態(tài)下,受電機參數(shù)的影響比較大。
[0004]鑒于上述技術,尋求一種工作量小且適用于全轉速范圍的的高精度檢測方法,是本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
[0005]本申請的目的是提供一種永磁同步電機轉子位置的檢測方法、裝置及計算機可讀存儲介質。
[0006]為解決上述技術問題,本申請?zhí)峁┮环N永磁同步電機轉子位置的檢測方法,包括:
[0007]獲取電機轉子的當前位置估計值,其中,所述當前位置估計值在電機啟動時為0;
[0008]獲取電流在d軸和q軸上的分量的預測值;
[0009]獲取所述電機的采樣電流,并根據(jù)所述采樣電流、所述預測值和所述當前位置估計值確定所述電機的轉速觀測誤差;
[0010]根據(jù)所述轉速觀測誤差確定轉速估計值;
[0011]對所述轉速估計值進行積分得到所述轉子的當前位置估計值。
[0012]優(yōu)選地,在所述根據(jù)所述轉速觀測誤差確定所述轉速估計值之后還包括:
[0013]對所述轉速估計值進行濾波得到所述電機的轉速估計濾波值,并進入所述獲取電流在d軸和q軸上的分量的預測值這一步驟。
[0014]優(yōu)選地,所述獲取電流在d軸和q軸上的分量的預測值包括:
[0015]獲取發(fā)波電壓、所述電機的電阻、電感和電機磁鏈參數(shù);
[0016]根據(jù)所述采樣電流、所述位置估計值、所述轉速估計濾波值、所述發(fā)波電壓、所述電阻、所述電感和所述電機磁鏈參數(shù)確定所述預測值。
[0017]優(yōu)選地,確定所述電機的所述轉速觀測誤差包括:
[0018]獲取所述采樣電流在所述位置估計值下的投影值;
[0019]確定所述電流預測誤差,所述電流預測誤差為所述預測值與所述投影值相減得到;
[0020]根據(jù)所述電流預測誤差、所述轉速估計濾波值,利用永磁同步電機四階轉速觀測方程確定所述轉速觀測誤差。
[0021]優(yōu)選地,所述根據(jù)所述轉速觀測誤差確定所述轉速估計值包括:
[0022]確定所述發(fā)波電壓與所述電機磁鏈參數(shù)的比值;
[0023]設計PI矯正環(huán)節(jié);
[0024]將所述轉速觀測誤差作為PI矯正環(huán)節(jié)的輸入;
[0025]將所述比值與所述PI矯正環(huán)節(jié)的輸出值疊加,確定出所述轉速估計值。
[0026]優(yōu)選地,所述對所述轉速估計值進行濾波得到所述電機的轉速估計濾波值包括:
[0027]采用低通濾波對所述轉速估計值進行濾波得到所述電機的轉速估計濾波值。
[0028]為解決上述技術問題,本申請還提供以種永磁同步電機轉子位置的檢測裝置,包括:
[0029]第一獲取模塊,用于獲取電機轉子的當前位置估計值,其中,所述當前位置估計值在電機啟動時為0;
[0030]第二獲取模塊,用于獲取電流在d軸和q軸上的分量的預測值;
[0031]第一確定模塊,用于獲取所述電機的采樣電流,并根據(jù)所述采樣電流、所述預測值和所述位置估計值確定所述電機的轉速觀測誤差;
[0032]第二確定模塊,用于根據(jù)所述轉速觀測誤差確定轉速估計值;
[0033]積分模塊,用于對所述轉速估計值進行積分得到所述轉子的當前位置估計值。
[0034]為解決上述技術問題,本申請還提供一種永磁同步電機轉子位置的檢測裝置,包括:
[0035]存儲器,用于存儲計算機程序;
[0036]處理器,用于執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上述所述的永磁同步電機轉子位置檢測的方法的步驟。
[0037]為解決上述技術問題,本申請還提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述所述的永磁同步電機轉子位置檢測的方法的步驟。
[0038]為解決上述技術問題,本申請還提供一種永磁同步電機,包括電機,還包括:一種永磁同步電機轉子位置的檢測裝置。
[0039]本申請所提供的一種永磁同步電機轉子位置的檢測方法,此方法通過獲取電機轉子的位置估計值、電流在d軸和q軸上的分量的預測值和電機的采樣電流,并根據(jù)采樣電流、預測值和位置估計值確定電機的轉速觀測誤差,并根據(jù)轉速觀測誤差確定轉速估計值,最后對轉速估計值進行積分得到轉子的位置估計值,此方法不需要使用位置傳感器,增加了系統(tǒng)的可靠性,還降低了安裝和維修維護成本,此外,此方法不受環(huán)境影響,且調試工作量較小,不需要額外增加其它措施,就可以實現(xiàn)電機由靜止啟動運行,且,能實現(xiàn)全速段轉子位置的高精度檢測,提高了永磁同步電機的工作效率。
[0040]在此基礎上,本申請還提供一種永磁同步電機轉子位置的檢測裝置和計算機可讀
存儲介質,效果同上。
附圖說明
[0041]為了更清楚地說明本申請實施例,下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本申請實施例提供的一種永磁同步電機位置的檢測方法的流程;
[0043]圖2為本申請實施例提供的另一種永磁同步電機位置的檢測方法的流程圖;
[0044]圖3為本申請實施例提供的電機由0轉速啟動時轉速的波形圖;
[0045]圖4為本申請實施例提供的電機由0轉速啟動時位置角的波形圖;
[0046]圖5為本申請實施例提供的電機在額定轉速時位置角的波形圖;
[0047]圖6為本申請實施例提供的電機在額定轉速時轉速的波形圖;
[0048]圖7為本申請實施例提供的一種永磁同步電機位置的檢測裝置的結構圖;
[0049]圖8為本申請另一實施例提供的永磁同步電機位置的檢測裝置的結構圖。
具體實施方式
[0050]下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種永磁同步電機轉子位置的檢測方法,其特征在于,包括:獲取電機轉子的當前位置估計值,其中,所述當前位置估計值在電機啟動時為0;獲取電流在d軸和q軸上的分量的預測值;獲取所述電機的采樣電流,并根據(jù)所述采樣電流、所述預測值和所述當前位置估計值確定所述電機的轉速觀測誤差;根據(jù)所述轉速觀測誤差確定轉速估計值;對所述轉速估計值進行積分得到所述轉子的當前位置估計值。2.根據(jù)權利要求1所述的永磁同步電機轉子位置的檢測方法,其特征在于,在所述根據(jù)所述轉速觀測誤差確定所述轉速估計值之后還包括:對所述轉速估計值進行濾波得到所述電機的轉速估計濾波值,并進入所述獲取電流在d軸和q軸上的分量的預測值這一步驟。3.根據(jù)權利要求2所述的永磁同步電機轉子位置的檢測方法,其特征在于,所述獲取電流在d軸和q軸上的分量的預測值包括:獲取發(fā)波電壓、所述電機的電阻、電感和電機磁鏈參數(shù);根據(jù)所述采樣電流、所述位置估計值、所述轉速估計濾波值、所述發(fā)波電壓、所述電阻、所述電感和所述電機磁鏈參數(shù)確定所述預測值。4.根據(jù)權利要求2所述的永磁同步電機轉子位置的檢測方法,其特征在于,確定所述電機的所述轉速觀測誤差包括:獲取所述采樣電流在所述位置估計值下的投影值;確定所述電流預測誤差,所述電流預測誤差為所述預測值與所述投影值相減得到;根據(jù)所述電流預測誤差、所述轉速估計濾波值,利用永磁同步電機四階轉速觀測方程確定所述轉速觀測誤差。5.根據(jù)權利要求3所述的永磁同步電機轉子位置的檢測方法,其特征在于,所述根據(jù)所述轉速觀測誤差確定所述轉速估計值包括...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:王書秀,周榮暉,朱鵬程,約爾格,
申請(專利權)人:臥龍電氣上海中央研究院有限公司浙江龍創(chuàng)電機技術創(chuàng)新有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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