【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁同步电机控制
,特别是涉及一种永磁同步电机矢量控制方法及系统。
技术介绍
目前矢量控制系统中的位置、速度和电流环均采用常规的PI(Proportion Integration)或者PID(Proportion Integration Differentiation)调节器,这些调节器一般是基于线性理论设计的,只能在一个特定运行点或有限的范围内得到较好的控制。为获得良好的动态性能和消除静差,PI调节器增益计算需要系统准确的数学模型。事实证明,这类调节器对扰动和系统参数的变化是非常敏感的。非线性PI和变参数PI控制方法实现电流控制,得到具有鲁棒性能的控制器,但参数整定困难,存在积分饱和问题,计算量大,计算时间长,不利于电机的优化控制,限制了其适用范围。电流预测控制方法目前有三种:一种电流预测控制方法是根据逆变器输出的所有7种不同的电压矢量对下一控制周期的电流进行预测,并通过1个评价函数来唯一确定输出电压矢量。这种方法的电流频响快,但有较大的电流纹波。另外一种电流预测控制方法是根据当前系统状态和所在扇区来选择1个(或2个)非零电压矢量,通过此电压矢量与零矢量的合成使得下一周期的电流预测值与电流给定的差值最小。还有一种基于无差拍方法的电流预测控制方法。以上三种电流预测控制方法都没有解决电机参数变化较大时,电机运行不稳定或性能变差的问题。
技术实现思路
针对永磁同步电机参数变化大 ...
【技术保护点】
一种永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,包括如下步骤:建立永磁同步电机电流预测模型;利用在线参数辨识方法计算得到电机参数;将得到的电机参数输入到电流预测控制器,实时更新电流预测模型,输出交直轴电压给PARK逆变换模块,通过SVPWM模块控制电机。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
建立永磁同步电机电流预测模型;
利用在线参数辨识方法计算得到电机参数;
将得到的电机参数输入到电流预测控制器,实时更新电流预测模型,输出
交直轴电压给PARK逆变换模块,通过SVPWM模块控制电机。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,所述
建立永磁同步电机电流预测模型,包括如下步骤:
A1,通过采样测量电机得到定子电流iA和iB,通过位置传感器或无位置传感
器方法得到电机转子机械角度和转速ωe,并将电机转子机械角度转换为电角度
θe;
A2,将所述定子电流iA和iB经Clarke变换和Park变换得到dq轴电流分量id和iq,输入到电流预测控制器中;
A3,将电角度θe提供给Park变换及其逆变换进行计算;
A4,将转速ωe输入到电流预测控制器中,作为速度外环或转矩外环的负反
馈量,并用于电流预测控制方法和在线参数辨识方法;
A5,采用矢量控制方法,将转速ωe与转速的负反馈量的偏差输入到速度外
环或转矩外环调节器,输出q轴电流的参考量iq’和d轴电流的参考量id’;将d
轴电流的参考量id’,q轴电流的参考量iq’与id、iq输入到电流预测控制器,分
别输出dq轴电压分量ud和uq。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,所述
d轴电流的参考量id’=0。
4.根据权利要求2或3所述的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于所
述利用在线参数辨识方法计算得到电机参数,包括如下步骤:
B1,将永磁同步电机电流预测模型中得到的dq轴的电流分量id和iq,dq轴
的电压分量ud和uq,以及电机转子转速ωe,通过在线参数辨识方法,计算得到
电机参数:定子电阻R、直轴电感Ld、交轴电感Lq。
5.根据权利要求4所述的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,所述
\t将得到的电机参数输入到电流预测控制器,实时更新电流预测模型,包括如下
步骤:
C1,当电机起动时,在线参数辨识模块不工作,电机参数采用离线状态下
测量得到的电机初始参数数值;
C2,电机开始加速并逐渐稳定的过程中,在线参数辨识模块开始工作,计
算得到的电机参数;
C3,将电机参数输入到电流预测控制器,实时更新变化。
6.根据权利要求5所述的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,所述
将电机辨识参数输入到电流预测控制器之前,还包括如下步骤:
C3’,将电机参数输入到低通滤波器进行滤波。
技术研发人员:张有林,郭清风,米雪涛,钱强,宋泽琳,许敏,程海松,许纹倚,
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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