【技术实现步骤摘要】
基于自适应交互双模算法的测速发电机的滤波测速方法
本专利技术属于测速发电机
，具体地涉及一种基于自适应交互双模算法的测速发电机的滤波测速方法。
技术介绍
近年来，各类伺服控制系统广泛应用于智能制造、工业机器人、精密数控装备等行业领域。在高性能伺服系统中，电机速度反馈的实时性和精度是影响伺服系统控制性能的决定性因素。在当前的工程应用中，受限于测速传感器成本和分辨率以及无传感器技术依赖于复杂、高阶的电机模型和负载特性，环境扰动、复杂工况等因素的影响，宽范围、高精度电机转速测量问题仍是学术和工程界具有挑战的研究方向，受到了广泛的关注。目前，对于宽范围、高精度电机转速测量问题的解决方案有两种：基于对各类测速传感器的测速性能进行优化、及基于各型电机模型参数的无传感器测速技术。尽管基于各型电机模型参数的无传感器测速技术虽然取得了长足的进步，但由于都需要依赖于各型电机精确的模型参数，受限于系统环境，与基于传感器的测速方法相比精度较低，抗干扰能力较差，主要应用于对空间、密封性、环境工况等有苛刻要求的特定场景。当前，综合考虑性价比、可靠性和测速性能，基于传感器的测速方法仍是普...
【技术保护点】
1.一种基于自适应交互双模算法的测速发电机的滤波测速方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：针对测速发电机不对称的特性，建立类爪极永磁式交流测速电机测速模型；步骤2：根据步骤1建立的测速发电机数学模型，提出滤波测速算法，并应用于该测速发电机数学模型中，从而精确计算得出测速发电机的转速。
【技术特征摘要】
1.一种基于自适应交互双模算法的测速发电机的滤波测速方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：针对测速发电机不对称的特性，建立类爪极永磁式交流测速电机测速模型；步骤2：根据步骤1建立的测速发电机数学模型，提出滤波测速算法，并应用于该测速发电机数学模型中，从而精确计算得出测速发电机的转速。2.根据权利要求1所述的一种基于自适应交互双模算法的测速发电机的滤波测速方法，其特征在于，在步骤一中，具体包括如下步骤：步骤1.1：由于结构不对称参数Δθ的存在使得测速发电机的导磁爪距呈不均匀分布特性，即出现机械弧度为的长导磁爪距和机械弧度为的短导磁爪距；假定永磁转子以电角速度ω相对定子绕组顺时针方向旋转，在k时刻，永磁转子的N极或S极旋转至和段的电角速度和经历的电角度分别为：其中：Θk＝Θk-1+ωkT，T为采样周期，为导磁爪偏差电角度；步骤1.2：假定永磁转子以磁爪D的中心作为永磁转子旋转的起始参考点，则永磁转子定子绕组基波电动势的离散测速方程为：其中：υk为零均值白噪声序列，协方差矩阵为R。3.根据权利要求2所述的一种基于自适应交互双模算法的测速发电机的滤波测速方法，其特征在于，在步骤二中，考虑到测速发电机永磁转子的转动状态一般为恒速或变速运动的组合，则将测速发电机永磁转子(被测电机)的运动状态对应为两个运动模型：恒速模型M1和变速模型M2，设Mj，j＝1,2的离散状态方程为：其中：为方差为Q的零均值白噪声序列，为变速因子，Φk为气隙磁量，为第i个导磁爪与磁极间的气隙磁通量；模型M1和M2的马尔可夫概率转移矩阵为：其中：pij为第i个模型向第j个模型转移的概率，即4.根据权利要求3所述的一种基于自适应交互双模算法的测速发电机的滤波测速方法，其特征在于，在步骤二中，所述滤波测速算法为无迹卡尔曼滤波算法，并包括如下步骤步骤2.1：根据UT变换，基于τ阶模型Mj计算由2τ+1个sigma点组成的采样点集χk|k：式中：λ＝α2(τ+κ)-τ，是一个比例因子，α和κ都是正常数，α决定x估值m周围sigma点的分布状态，通常选择0≤α≤1；适当调节α、κ可以提高估计均值的精度，调节β可以提高方差的精度。表示矩阵的第i列，i∈[1,2τ]；步骤2.2：将2τ+1个sigma点[χk|k]i(χk|k的第i列)，i∈[1,2τ]...
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