基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统及校正方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统，在双电机群控制系统中，将双电机的逆变器直流母线输入电压挂靠在同一个输入口，将每个电机子系统的逆变器三相桥臂与电机三相绕组分别对应相连，将每个电机三相绕组线缆分别正向穿过对应的电流传感器信号检测口，实现双电机系统电流传感器误差的分时观测，并最终利用母线电流的观测值，实现多电机系统之间的电流采样误差协同校正。本发明专利技术可以实现各个电机系统之间电流传感器采样误差的协同校正，需控制算法更加简单适用性更好，误差估计时间有效性更高。

Current sensor coordination system and correction method based on chopper periodic orthogonal two motor

【技术实现步骤摘要】
基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统及校正方法
本专利技术涉及电机群控制领域，尤其是一种双电机协同控制方法。
技术介绍
电机群控制是未来电机系统控制的重要发展方向，尤其是针对一些需要多电机协同控制的场景，电机群控制显得尤为重要。电机群控制的一个重要研究方向就是电流均衡控制，或者电流分配控制。这一类控制方法实现其控制要求最为关键的部分就是电流采样、反馈与协同控制。因此，电流反馈信息的准确程度直接影响或制约了协同控制的效果。电流传感器及其采样电路由于其原理与现实因素，在实际使用中，受到运行工况、环境、老化等因素的影响，不可避免的会产生电流采样误差。这些电流采样误差会对电机群控制产生极为不利的影响，尤其是电流协同控制方面。并且，更为严重的情况是，每一个单电机系统里的各套电流采样回路的误差都不相同，而且各个电机系统之间的不同电流采样回路的误差也都各不相同。因此，电机群控制尤其是电流分配或协同控制面临的极大挑战就是存在各种各样的电流采样误差，且电流采样误差分布广、相关性差，并且还具有时变、非线性等诸多科学技术难题。因此，针对电机群控制，尤其是电机协同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统，其特征在于：/n所述基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统，在双电机群控制系统中，将双电机的逆变器直流母线输入电压挂靠在同一个输入口，将每个电机子系统的逆变器三相桥臂与电机三相绕组分别对应相连，将每个电机三相绕组线缆分别正向穿过对应的电流传感器信号检测口，利用双电机系统同时挂靠的直流母线电流传感器与双电机三相电流的关联性，实现双电机系统电流传感器误差的分时观测，分别对各个单电机系统的电流采样误差进行估算，并最终利用母线电流的观测值，实现多电机系统之间的电流采样误差协同校正。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统，其特征在于：
所述基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统，在双电机群控制系统中，将双电机的逆变器直流母线输入电压挂靠在同一个输入口，将每个电机子系统的逆变器三相桥臂与电机三相绕组分别对应相连，将每个电机三相绕组线缆分别正向穿过对应的电流传感器信号检测口，利用双电机系统同时挂靠的直流母线电流传感器与双电机三相电流的关联性，实现双电机系统电流传感器误差的分时观测，分别对各个单电机系统的电流采样误差进行估算，并最终利用母线电流的观测值，实现多电机系统之间的电流采样误差协同校正。


2.一种利用权利要求1所述基于斩波周期正交双电机电流传感器协同系统的校正方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤1：将双电机群中的两个电机驱动组分别挂靠在同一个直流母线端，电流传感器的检测值用公式(1)～公式(3)表示：









其中iAM1、iBM1、iCM1与iAM2、iBM2、iCM2分别表示电机组一、电机组二的A、B、C三相电流检测值，kA1、kB1、kC1与fA1、fB1、fC1分别表示电机组一的A、B、C三相电流传感器增益误差和偏置误差，kA2、kB2、kC2与fA2、fB2、fC2分别表示电机组二的A、B、C三相电流传感器增益误差和偏置误差，iPM表示直流母线电流传感器电流检测值，kP、fP分别表示直流母线电流传感器的增益误差和偏置误差；
在公式(3)中，iP1和iP2的大小用表1进行表示，其中S000～S111表示逆变器1的八个开关状态，S000'～S111'表示逆变器2的八个开关状态，其中S000～S111以及S000'～S111'的下标数字“0”和“1”由左至右分别表示对应逆变器A、B、C三相桥臂的开关状态，“0”表示对应相桥臂下管导通上管不导通，“1”表示对应相桥臂上管导通下管不导通；
表1















开关状态
S000
S100
S110
S010
S011
S001
S101
S111


基本电压矢量
V0
V1
V2
V3
V4
V5
V6
V7


iP1
0
iA1
-iC1
iB1
-iA1
iC1
-iB1
0


开关状态
S000'
S100'
S110'
S010'
S011'
S001'
S101'
S111'


基本电压矢量
V0'
V1'
V2'
V3'
V4'
V5'
V6'
V7'


iP2
0
iA2
-iC2
iB2
-iA2
iC2
-iB2
0






将电机群中的两个电机组的逆变器三角载波进行正交化处理，两个逆变器的斩波周期均为Ts，逆变器1的三角载波正向增加至周期值一半，也就是Ts/4时，逆变器2的三角载波开始由0正向增加，每当任意一个逆变器斩波周期位于Ts/4或者3Ts/4时，另一个逆变器的斩波周期一定位于斩波周期的开始端或者Ts/2处，而此时另一个逆变器所处的电压矢量刚好为V0(V0')或者V7(V7')中的一个，依据表1可知其母线电流值iP2(iP1)也刚好为0，依据公式(3)得出的结论是直流母线电流值iP就正好等于第一个逆变器的母线电流值iP1，这种关系用表2进行表示，其中iX和iX'分别代表逆变器1和逆变器2中的某一基本电压矢量VX和VX'作用下的该逆变器直流母线电流值；
表2











逆变器1三角载波时刻
0
Ts/4
Ts/2
3Ts/4


逆变器1基本电压矢量
V0
VX
V7
VX


iP1
0
iX
0
iX


逆变器2三角载波时刻
3Ts/4
0
Ts/4
Ts/2


逆变器2基本电压矢量
VX'
V0'
VX'
V7'


iP2
iX'
0
iX'
0


iP
iX'
iX
iX'
iX






从表2可以看出，当逆变器1处于其三角载波Ts/4或者3Ts/4时，电机群直流母线总端子处的输入电流值iP仅与电机组一的某一相电流值iX相关，当逆变器2处于其三角载波Ts/4或者3Ts/4时，电机群直流母线总端子处的输入电流值iP仅与电机组二的某一相电流值相关iX'；
传感器误差校正策略如下：
在进行校正之前，在电机群中的每个电机组中，三相反馈电流值由各自三相电流传感器检测获得，其检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁家栋，胡义华，王洁，倪锴，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61