【技术实现步骤摘要】
高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法
本专利技术属于直线电机领域,特别涉及一种高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法。
技术介绍
随着工业应用的发展,直线电机广泛运用在生产线、智能电梯、磁悬浮列车、等高速、高精度控制装置中。在直线驱动场合,相比于旋转电机,直线电机结构简单、惯性较小、响应速度快,能直接产生直线推力,效率高且施工成本低。为了实现对高性能的直线电机控制,必须要获得直线电机的位置和速度信息。如果参考旋转电机速度传感器的安装方式,直线电机的速度传感器需沿直线轨道铺设光栅尺或安装霍尔传感器,但是光栅传感器不仅增加了系统成本,而且可靠性差,安装维护困难,影响了整个控制系统的性能。如果在控制系统中使用无位置传感器算法,可以提高驱动控制的有效性以及系统的安全性,而且建设成本、安装维护成本都会大大减少。如果在控制系统中使用无位置传感器算法,可以提高驱动控制的有效性以及系统的安全性,而且建设成本、安装维护成本都会大大减少。高频注入法一种常用的无位置传感器技术,该方法不依赖电机反电势、对电机参数不敏感、鲁棒性 ...
【技术保护点】
1.一种高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法,其特征在于包括如下步骤:/n步骤1,基于电流响应信号
【技术特征摘要】
1.一种高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤1,基于电流响应信号分别进行不同的滤波,得到第一电流信号和第二电流信号,并根据第一电流信号和第二电流信号所含位置估计误差信息设计两个补偿矢量,分别为第一补偿矢量和第二补偿矢量;
步骤2,第一补偿矢量分别与第一电流信号和第二电流信号相乘,得到第一电流矢量和第二电流矢量;
步骤3,将第二电流矢量通过第三低通滤波器滤波,然后与第一电流矢量做差,得到第一电流差值矢量,将第一电流差值矢量与第二补偿矢量相乘,得到第二电流差值矢量;
步骤4,取第二电流差值矢量的虚部得到电流差值信号,将电流差值信号送入PI调节器,对PI调节器输出进行积分,最终得到动子估计位置;
步骤5,将动子角频率估计值和动子位置估计值作为反馈信号,控制电机动子实际位置和动子估计位置的差值收敛为零,使电机稳定运行。
2.如权利要求1所述的高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法,其特征在于:所述步骤1中,得到第一电流信号的方法是:
步骤111,将电流响应信号通过高通滤波器进行滤波,获得角频率为ωh1的高频电流信号其中所述高通滤波器的截止角频率为ωHc,且满足ωHc<ωh1;
步骤112,将所述高频电流信号乘以高频正弦信号sinωh1t,然后将得到的信号通过第一低通滤波器进行滤波,获得第一电流信号其中,第一低通滤波器的截止角频率为ωLc1,且满足2ω<ωLc1<ωh1。
3.如权利要求2所述的高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法,其特征在于:所述步骤112中,第一电流信号的表达式如下:
其中,K1,L1,L′1是电机自感和互感计算得到的常数,ΔM为两端绕组之间的互感与中间相邻绕组之间的互感差值;
Umh1为第一高频电压信号udh1的幅值,udh1=Umh1cosωh1t,ωh1为第一高频信号的角频率;
Δθ为用角度表示的动子位置估计差值,其中θe为用角度表示的动子实际位置,为用角度表示的动子估计位置,且θe=ωt,ω为基波信号角频率;
其中,θ2=-2ωt-2π/3,
ej(2Δθ)=cos(2Δθ)+jsin(2Δθ)。
4.如权利要求1所述的高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法,其特征在于:所述步骤1中,得到第二电流信号的...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝雯娟,王宇,
申请(专利权)人:南京航空航天大学金城学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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