本发明专利技术公开了无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，针对传统转子磁链观测器中环路滤波、电机参数误差等非理想因素造成的转子位置估算误差问题，基于扰动观察法的思想，对转子位置误差进行自适应补偿。此策略以输出电流为观察对象，实现无轴承薄片电机转子位置估算误差的全补偿。该观察量便于获取，且能够准确反映转子位置误差，算法实现简单，系统结构简单。系统结构简单。系统结构简单。
【技术实现步骤摘要】
无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略
[0001]本专利技术涉及无轴承薄片电机转子位置误差补偿
，尤其涉及无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略。
技术介绍
[0002]无轴承薄片电机无机械磨损、体积小、易维护、寿命长、精度高等优点使其在离心机、密封泵、半导体工业、生命科学以及航空航天等高性能要求场合有着不可替代的作用。为降低系统成本，多采用无位置传感器算法，主要有反电势积分估算法、基于滑膜观测器观测法、高频注入法以及卡尔曼滤波法等。无轴承薄片电机驱动系统对转子位置估算准确度要求较高，传统无位置传感器算法易受到环路滤波、电机参数误差以及外部扰动等诸多非理想因素的影响，会造成转子位置估算不准确，严重时甚至会造成系统失稳，故需要对上述非理想因素进行补偿。综上所述，研究一种实现简单、鲁棒性强转子位置估算误差补偿策略十分必要。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的缺陷，提供无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，针对传统转子磁链观测器中环路滤波、电机参数误差等非理想因素造成的转子位置估算误差问题，基于扰动观察法的思想，对转子位置误差进行自适应补偿。此策略以输出电流为观察对象，实现无轴承薄片电机转子位置估算误差的全补偿。该观察量便于获取，且能够准确反映转子位置误差，算法实现简单，系统结构简单。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0005]无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，基于扰动观察法的思想，以输出电流为观察对象，对无轴承薄片电机转子误差进行全补偿。所述方案的实现步骤如下：
[0006]步骤1)，首先主动施加一个任意极性的算法调节步长dθ
c
；
[0007]步骤2)，对当前时刻无轴承薄片电机转矩电流信号进行采样；
[0008]步骤3)，将采样得到的转矩电流进行数学处理，得到当前时刻αβ坐标系下的转矩电流i
α
(k)、 i
β
(k)；
[0009]步骤4)，将转矩电流i
α
(k)、i
β
(k)进行数学处理得到当前时刻输出电流幅值|i
s
|(k)；
[0010]步骤5)，当前时刻输出电流幅值|i
s
(k)|与上一时刻输出电流幅值|i
s
|(k
‑
1)进行比较，若|i
s
|(k) ＞|i
s
|(k
‑
1)，则改变下一周期调节步长dθ
c
的极性，反之，不变；
[0011]步骤6)，重复步骤2)至步骤5)，实时获取无轴承薄片电机转子位置误差补偿角度Δθ
c
，对转子位置误差进行全补偿。
[0012]作为本专利技术无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，所述步骤1)调节步长dθ
c
可根据系统性能需求设定适当的值。
[0013]作为本专利技术无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，所述步骤2)中无轴承薄片电机转矩电流信号通过对霍尔器件输出电压采样获得。
[0014]作为本专利技术无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，所述步骤3)中的数学处理为坐标变换。
[0015]作为本专利技术无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，所述步骤4)中的数学处理为平方和的算术平方根运算。
[0016]作为本专利技术无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，所述步骤6)中无轴承薄片电机转子位置误差补偿角度Δθ
c
初值设置为0。
[0017]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0018]1.能够对传统转子磁链观测器中环路滤波、电机参数误差等非理想因素造成的无轴承薄片电机转子位置估算误差进行全补偿；
[0019]2.选取的观察量输出电流，便于获取且能够准确反映转子位置误差；
[0020]3.算法实现简单、系统结构简单。
附图说明
[0021]图1为本专利技术基于最小输出电流的无轴承薄片电机转子位置误差自适应补偿方法流程图。
[0022]图2为本专利技术输出电流与转子位置误差的关系。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：
[0024]本专利技术可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本专利技术的范围。
[0025]本专利技术公开了无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略。无轴承薄片电机系统对转子位置估算精度有较高的要求，针对传统转子磁链观测器中环路滤波、电机参数误差等非理想因素造成的转子位置估算误差问题，基于扰动观察法的思想，对转子位置误差进行自适应补偿。此策略以输出电流为观察对象，实现无轴承薄片电机转子位置估算误差的全补偿。该观察量便于获取，且能够准确反映转子位置误差，算法实现简单，系统结构简单。
[0026]所述方案的实现步骤如下：
[0027]步骤1)，首先主动施加一个任意极性的算法调节步长dθ
c
；
[0028]步骤2)，对当前时刻无轴承薄片电机转矩电流信号进行采样；
[0029]步骤3)，将采样得到的转矩电流进行数学处理，得到当前时刻αβ坐标系下的转矩电流i
α
(k)、 i
β
(k)；
[0030]步骤4)，将转矩电流i
α
(k)、i
β
(k)进行数学处理得到当前时刻输出电流幅值|i
s
|(k)；
[0031]步骤5)，当前时刻输出电流幅值|i
s
(k)|与上一时刻输出电流幅值|i
s
|(k
‑
1)进行比较，若|i
s
|(k) ＞|i
s
|(k
‑
1)，则改变下一周期调节步长dθ
c
的极性，反之，不变；
[0032]步骤6)，重复步骤2)至步骤5)，实时获取无轴承薄片电机转子位置误差补偿角度Δθ
c
，对转子位置误差进行全补偿。
[0033]步骤1)调节步长dθ
c
可根据系统性能需求设定适当的值。
[0034]步骤2)中无轴承薄片电机转矩电流信号通过对霍尔器件输出电压采样获得。
[0035]步骤3)中的数学处理为坐标变换。
[0036]步骤4)中的数学处理为平方和的算术平方根运算。
[0037]步骤6)中无轴承薄片电机转子位置误差补偿角度Δθ
c
初值设置为0。
[0038]图1为本专利技术基于最小输出电流的无轴承薄片电机转子位置误差自适应补偿方法流程图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.无轴承薄片电机最小输出电流位置误差自适应补偿策略，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，首先主动施加一个任意极性的算法调节步长dθ
c
；步骤2)，对当前时刻无轴承薄片电机转矩电流信号进行采样；步骤3)，将采样得到的转矩电流进行数学处理，得到当前时刻αβ坐标系下的转矩电流i
α
(k)、i
β
(k)；步骤4)，将转矩电流i
α
(k)、i
β
(k)进行数学处理得到当前时刻输出电流幅值|i
s
|(k)；步骤5)，当前时刻输出电流幅值|i
s
(k)|与上一时刻输出电流幅值|i
s
|(k
‑
1)进行比较，若|i
s
|(k)＞|i
s
|(k
‑
1)，则改变下一周期调节步长dθ
c
的极性，反之，不...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍旭聪，王晓琳，韩冰阳，刘思豪，王明月，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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