一种基于变参数PI控制的PMSM转子观测方法技术

技术编号:24762980 阅读:168 留言:0更新日期:2020-07-04 10:49
本发明专利技术涉及一种基于变参数PI控制的PMSM转子观测方法,该方法通过观测器获得PMSM的扩展反电势,并通过锁相环根据所述扩展反电势计算获得转子位置和转速,所述的观测器和锁相环中的PI控制器的比例参数根据PMSM转子位置、PMSM转子转速和控制器输入偏差的其中一种或多种参数实时调节。与现有技术相比,本发明专利技术具有适用范围广等优点。

A PMSM rotor observation method based on variable parameter PI control

【技术实现步骤摘要】
一种基于变参数PI控制的PMSM转子观测方法
本专利技术涉及电机控制
,尤其是涉及一种基于变参数PI控制的PMSM转子观测方法。
技术介绍
对于永磁同步电机PMSM磁场定向控制FOC,要求实时检测转子的旋转位置。通常采用旋转编码器来检测转子位置,但外接的编码器让成本上升,可靠性降低,应用场合受限,因而在一些应用中需要使用无位置传感器方法。目前,电机中高速阶段常用的基于电机数学模型的无位置传感器方法有:滑膜观测器法SMO、扩展卡尔曼滤波器法EKF、参考模型自适应法MRAS等。这些方法各有各的优缺点:SMO法计算简单鲁棒性好,但存在抖振现象,学界采用的各种方法只能减小影响而不能根本消除;EKF法抗干扰性能优异,但是计算量大,对微控制器计算能力要求高,不易实现;MRAS结构简单,但位置通过速度积分得到,存在误差累积的问题;同时由于电机及模型实际是非线性的,固定的观测器控制规律参数只在转子转速在一定范围内才能保持较好的控制性能,控制性能包括稳态误差、动态性能和鲁棒性,适用转速范围窄。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于变参数PI控制的PMSM转子观测方法,其特征在于,该方法通过观测器获得PMSM的扩展反电势,并通过锁相环根据所述扩展反电势计算获得转子位置和转速,所述的观测器和锁相环中的PI控制器的比例参数根据PMSM转子转速和控制器输入偏差的其中一种或多种参数实时调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于变参数PI控制的PMSM转子观测方法,其特征在于,该方法通过观测器获得PMSM的扩展反电势,并通过锁相环根据所述扩展反电势计算获得转子位置和转速,所述的观测器和锁相环中的PI控制器的比例参数根据PMSM转子转速和控制器输入偏差的其中一种或多种参数实时调节。


2.根据权利要求1所述的一种采用变参数PI控制器的PMSM转子观测方法,其特征在于,所述观测器中采用的PMSM模型的状态方程为:






其中,ia和iβ为两相静止坐标系下的两相电流,R为相电阻,Ls为相电感,ψr为转子磁链,ωr为PMSM转子转速,θ为PMSM转子位置。


3.根据权利要求1所述的一种采用变参数PI控制器的PMSM转子观测方法,其特征在于,根据PMSM转子转速调节所述比例参数的计算公式为:



其中,Kp1为观测器中PI控制器的比例参数,x1、x2、a和b为常数,ωrpu为PMSM转子转速的标幺值,Kp11为ωrpu=1时的Kp1值;



其中,Kp2为锁相环中PI控制器的比例参数,x3和x4为常数,Kp21为ωrpu=1时的Kp2值。


4.根据权利要求1所述的一种采用变参数PI控制器的PMSM转子观测方法,其特征在于,根据控制器输入偏差调节所述比例参数的计算公式为:



其中,Kp1为观测器中PI控制器的比例参数,epu为控制器输入偏差的标幺值...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴少风
申请(专利权)人:上海至哲智控技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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