一种高精度高带宽的信号处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度高带宽的信号处理方法，该信号处理方法包括新型同步基频提取滤波器与频率检测单元两个部分，能够在输入信号已知的前提下，利用频率检测单元，准确估计输入信号的频率，反馈到新型同步基频提取滤波器，从而消除输入信号中的高频谐波，提取基波分量，实现输出的估计信号相对于输入信号既无幅值衰减，也无相位滞后，提高了控制精度，且具有较高的通频带，系统易于稳定。本发明专利技术具有较高的普适性，该信号处理方法能够广泛地应用在各领域，使系统高效而稳定地工作。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度高带宽的信号处理方法
本专利技术涉及电机控制领域，尤其涉及永磁同步电机控制系统中的信号处理技术。
技术介绍
无位置传感器的永磁同步电机系统具有成本低、鲁棒性高等优点，目前是交流传动领域的一个重要研究方向。转子位置估计是永磁同步电机无传感器控制的关键。电机反电动势中包含有转子角度信息，在电机中高速区，利用反电动势估计转子位置是首选方法。控制算法、死区效应、负载扰动等引起的谐波和高频噪声使无位置传感器估计到的反电动势中含有噪声和谐波，怎样从中提取转子位置信息是研究的难点。直接用反电势反正切得到电机转子位置，尤其当反电动势观测值过零时，转子位置观测误差会进一步放大。实际应用场合中，通常采用低通滤波器对信号进行处理，这样的处理方式简单易行，计算量少，但存在响应速度慢、相位偏移、受频率偏移影响、响应速度与检测精度相互矛盾的缺点。利用锁相环技术可以较为准确地估算出转子位置，但估计的转速中含有较高噪声，需要滤波，又必然影响转速观测的动态性能，实时性较差。为了克服这些缺点，需要提出一种新型的信号处理方法。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种高精度高带宽的信号处理方法，其特征在于：所述信号处理方法采用同步基频提取滤波器的输出值X

【技术特征摘要】
1.一种高精度高带宽的信号处理方法，其特征在于：所述信号处理方法采用同步基频提取滤波器的输出值X*、以及其正交信号qX*，作为频率检测单元FLL的输入，同时锁频环输出估计频率ω0反馈到滤波器输入端。


2.根据权利要求1所述的一种高精度高带宽的信号处理方法，其特征在于：所述信号处理方法包含以下步骤：
步骤一，将所述滤波器增益ε乘上估计误差再乘上跟踪频率ω0后得位置相关估计信号a(t)；
步骤二，所述位置相关估计信号a(t)经过正弦和余弦两个支路得c(t)1与c(t)2，其中，正弦支路由a(t)乘参考信号sin(ω0t)再经积分环节后与参考信号sin(ω0t)相乘得c(t)1；余弦支路由a(t)乘参考信号cos(ω0t)再经积分环节后与参考信号cos(ω0t)相乘得c(t)2；
步骤三，所述正弦支路与所述余弦支路相加得到滤波器输出值X*，即对输入信号的估计值；滤波器输出值X*的正交信号qX*由X*乘以锁频环输出估计频率ω0后经过积分环节得到；
步骤四，所述滤波器的估计误差与其输出值正交信号qX*的乘积εf作为频率检测单元FLL的输入，在经过负增益为-γ的放大器，乘以归一化单元，积分后得ω0，即为锁频环输出估计频率；
步骤五，所述锁频环输出估计频率ω0信号反馈到所述滤波器的输入端，形成闭环控制。


3.根据权利要求2所述的一种高精度高带宽的信号处理方法，其特征在于，所述滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：章春娟，王慧贞，刘伟峰，宋洁，路通，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32