【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机在线参数辨识方法
本专利技术属于电机控制
，特别是涉及一种永磁同步电机在线参数辨识方法。
技术介绍
永磁同步电机具有高功率密度、高转矩密度以及低成本等特点，其在工业和家电领域有着越来越多的应用。相较其他类型的电机，永磁同步电机具有容易控制、输出转矩平稳等独特优势，在众多新兴产业如风电和精密控制等领域也得到了广泛应用。随着目前工业自动化的发展，永磁同步电机的应用需求日益提升。按照永磁同步电机转子永磁体结构的不同，可以分为表贴式和内置式两种。针对不同结构的永磁同步电机有着不同的控制方法，各控制方法均基于电机电压方程实现。所以电压方程中的电机参数在电机控制过程中尤为重要。其次电机参数同样可作用于电机的电流环整定环节，影响了电机控制的响应速度。同时参数辨识在检测电机工作状态及辨识电机故障状态等方面也扮演重要的角色。如无法获取电机的准确参数信息，会极大影响电机的实际控制效果和运行性能。故为适应各行业不同的应用需求，通过控制器对不同结构永磁同步电机进行参数获取是研究重点之一。根据电机参数自学习方法适用工况可将参...
【技术保护点】
1.永磁同步电机在线参数辨识方法，其特征在于：所述方法包括高频电压注入环节，信号提取FFT环节，延时补偿环节和参数辨识环节；具体包括以下步骤：/n步骤一：电机在线运行过程中，在电流环输出d、q轴电压基础上注入小幅值的高频正弦电压信号u
【技术特征摘要】
1.永磁同步电机在线参数辨识方法，其特征在于：所述方法包括高频电压注入环节，信号提取FFT环节，延时补偿环节和参数辨识环节；具体包括以下步骤：
步骤一：电机在线运行过程中，在电流环输出d、q轴电压基础上注入小幅值的高频正弦电压信号udh和uqh，为削减信号注入对电机控制产生的影响，d、q轴电压注入幅值Udh和Uqh的取值比额定电压小，d、q轴注入电压角频率ωd,q与电机运行频率的取值不同；
步骤二：从电机三相引线提取相电流，基于坐标变化到电流环d、q轴，然后对d、q轴电流信号中的对应注入正弦电压的高频感应部分idh和iqh进行提取，电流信号提取通过FFT算法实现；idh和iqh分别表示d、q轴电流中感应出的高频电流信号；
步骤三：结合电机RL模型的高频正弦相应特性，通过FFT获取udh，uqh，idh和iqh复矢量表达式，推导电压电流复矢量关系对应的电机RL模型正弦相应特性，进而计算出d、q轴电感、电阻和磁链电机参数；
步骤四：对电机信号提取过程中的控制器采样更新延时效应进行补偿，提高参数辨识的精度；
步骤五：整理数据并结合插值方法储存参数辨识数据，用于后续电机控制和运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤一中，d、q轴电流id和iq通过速度环给定，其组合代表电机的特定工况，在电流调节器后得到d、q轴电压ud和uq，在ud和uq上注入小幅值的高频正弦电压信号udh和uqh，注入电压信号的表达式为：
其中Re[]代表复矢量的实部，Udh和Uqh分别为d、q轴注入电压幅值，ωd和ωq分别为d、q轴注入电压的角频率，θud表示d轴注入电压正弦信号的初始相位，θuq表示q轴注入电压正弦信号的初始相位，t为时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在步骤二中，注入的高频电压信号经过SVPWM环节注入电机，通过电流传感器对三相电流进行采样并将其变换到d、q轴，此时采集得到的d、q轴电流id和iq中包含与注入正弦电压同频率的高频正弦感应部分，d、q轴电流中感应出的高频电流信号表达式为：
其中Re[]代表复矢量的实部，Idh和Iqh分别为d、q轴感应高频电流幅值，θid表示d轴注入电流正弦信号的初始相位，θiq表示q轴注入电流正弦信号的初始相位。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤三中，通过FFT对电压和电流信号进行分别处理，FFT实现电压电流高频部分的提取，同时获取高频正弦信号的幅值与初始相位；结合电机RL模型高频正弦相应特性，通过电压电流高频部分的幅值和初始相位计算出电机电感电阻参数，其中采集的电压相位信息需要对控制器采样更新延时进行补偿；
其中通过FFT求解电压电流幅值公式为：
由于电机SVPWM...
【专利技术属性】
技术研发人员：王高林，王奇维，张国强，赵楠楠，徐殿国，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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