The invention discloses a permanent magnet synchronous motor inertia identification method and equipment. Firstly, the d_q axis current and speed of the rotor of the permanent magnet synchronous motor are obtained, and then the least square method is used to modify the previous estimation results by using the newly introduced observation data according to the recursive algorithm, and a new parameter estimation value is obtained. The forgetting factor lambda is updated according to the following method: N sampling cycles are taken: The cumulative E(k) of the identification error of the period is used as the judgment index. When E(k) is larger, the smaller forgetting factor is selected, and when E(k) is smaller, the larger forgetting factor is selected.
【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机惯量识别方法及设备
本专利技术涉及永磁同步电机领域,更具体地说,涉及永磁同步电机惯量识别方面,尤其是涉及一种基于变遗忘因子递推最小二乘法的永磁同步电机惯量识别方法及设备。
技术介绍
永磁同步电机(PMSM)伺服系统广泛应用于高性能、高精度的控制场合,然而PMSM系统在工程实际中存在电气和机械互相配合的问题,当电机的负载转动惯量变化时,会对系统伺服特性造成明显的影响。因此,高性能伺服系统的控制参数应随负载惯量的变化而不断调整,以保证系统性能的稳定。实现这一控制策略的首要任务是必须实时辨识负载的转动惯量,然后才能根据辨识参数调整控制回路参数,保证伺服系统的鲁棒性。最小二乘法辨识原理简单,易于实现,具有良好的统计特性。在伺服系统转动惯量识别方面得到了应用。在最小二乘法中引入遗忘因子,能对时变参数实现在线辨识,但是这种辨识算法的难点在于遗忘因子的确定,遗忘因子太小,参数估计波动太大;遗忘因子太大,则跟踪时变参数的能力就会很弱。现有的方法是选取遗忘因子以获得辨识精度和参数跟踪能力的折中,难以保证在两个方面均获得较好的效果。现有类似已公开的专利:交流永磁同步电机伺服系统的转动惯量在线辨识方法(CN103219939A)哈尔滨工业大学该专利的步骤是:步骤一:采用负载转矩辨识部辨识出恒定负载扰动转矩值TL;步骤二:采用系统动态状态判断部对电机转速是否处于动态变化阶断进行判断,当电机转速处于动态变化阶段,且电机转速的变化率高于电机转动惯量辨识临界变化率时,采用基于递推的最小二乘估计法计算获得转动惯量估计值;步骤三:判断所述转动惯量在线辨识过程是否满足预设置的 ...
【技术保护点】
1.一种基于变遗忘因子递推最小二乘法的永磁同步电机惯量识别方法,其特征在于,包含如下步骤:S1、获取永磁同步电机的转子的d‑q轴电流和转速;S2、采用最小二乘法根据递推算法利用新引入的观测数据对前次估计的结果进行修正,得出新的参数估计值,递推算法的公式如下:
【技术特征摘要】
1.一种基于变遗忘因子递推最小二乘法的永磁同步电机惯量识别方法,其特征在于,包含如下步骤:S1、获取永磁同步电机的转子的d-q轴电流和转速;S2、采用最小二乘法根据递推算法利用新引入的观测数据对前次估计的结果进行修正,得出新的参数估计值,递推算法的公式如下:式中,遗忘因子λ根据下述方法进行更新:取N个采样周期的辨识误差e(k)的累积E(k)作为判断指标,当E(k)较大时选取较小的遗忘因子,而当E(k)较小时选取较大的遗忘因子,0<γ≤1;S3、根据计算出转动惯量;其中,k表示时序,表示待辨识参数θ的估计值,θ=[n,m,l]T,P(k)表示协方差矩阵,L(k)表示增益向量,y(k)=w(k),T表示转置,l=nTl(k-1),E(k)=e(k-N)+e(k-(N-1))+…+e(k-1)+e(k),N为大于1的正整数,Te、Tl、b、w分别表示永磁同步电机的电磁转矩、负载转矩、粘滞摩擦系数、转子角速度。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机惯量识别方法,其特征在于,遗忘因子λ的具体更新方法为:根据计算出E(k);判断E(k)与两个阈值m1和m2的大小关系,m1>m2,若E(k)小于m2,则将λ更新为a,若m2≤E(k)<m1,则将λ更新为b,若E(k)≥m2,则将λ更新为c;其中a、b、c为预设值,a>b>c。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机惯量识别方法,其特征在于,Te根据下述公式计算得到:Te=Kt[iq+(Ld-Lq)idiq],其中Kt是常数,Ld和Lq是电机在d轴和q轴的电感且为先验值,id和iq分别为电机在d轴和q轴的电流。4.一种基于变遗忘因子递推最...
【专利技术属性】
技术研发人员:李丹云,佘锦华,刘振焘,熊永华,蒋若愚,谢明远,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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