一种基于表贴式永磁同步电动机无位置传感器控制方法技术

技术编号:33744549 阅读:23 留言:0更新日期:2022-06-08 21:43
一种基于表贴式永磁同步电动机无位置传感器控制方法,其特征是写出基于同步旋转坐标系下忽略铁损耗涡流损耗以及饱和效应的表贴式永磁同步电机(SPMSM)的电流方程,并建立滑模dq观测器和改进的滑模负载转矩观测器,对滑模负载转矩观测器进行稳定性分析,通过滑模dq观测器输出的估计反电动势经过锁相环处理得到实时转子位置信息和估计转速,引用饱和函数替换滑模负载转矩观测器的符号函数,并且加入一种额外的分量来表示平均负载,实现转子位置的实时估计以及对负载转矩的准确辨识,提高了系统动态响应,削弱传统滑模观测器中的滑模抖振。振。振。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表贴式永磁同步电动机无位置传感器控制方法


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机控制领域,特别涉及一种基于滑模负载转矩观测器和滑模dq观测器相结合的控制方法。

技术介绍

[0002]永磁同步电动机因具备高效率、高可靠性、调速范围广、高功率密度等优点,被广泛应用于各种工业精控领域。永磁同步电机无位置传感器控制技术通过算法处理能有效得出电机的转速和转子位置信息,从而取代了传统传感器,降低了生产成本。传统无位置传感器控制方法由于受位置,速度估计误差的影响,在电机突变负载时,会产生较大的转速波动,严重影响系统的控制性能。因此为了能够降低负载突变带来的影响,需要构建一种能够提升系统动态响应,提高控制系统鲁棒性的控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于同步旋转坐标参考系的滑模dq观测器和基于改进的负载转矩辨识算法的滑模转矩观测器相结合的控制方法,提高系统的动态响应,削弱因负载突变扰动对控制系统的影响,所述方法具体包括以下步骤:
[0004]步骤1,建立基于同步旋转坐标系的永磁同步电机数学模型和滑模dq观本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于表贴式永磁同步电动机无位置传感器控制方法,其特征在于,具体包括:(1)设计改进的滑模负载转矩观测器;(2)对改进的滑模负载转矩观测器进行分析,实现对负载转矩的准确辨识从而实现对永磁同步电机的精确控制。2.根据权利要求1所述的一种基于表贴式永磁同步电动机无位置传感器控制方法,其特征在于:设计改进的滑模负载转矩观测器:依据永磁同步电机数学模型可得传统滑模负载转矩观测器的运动状态方程:其中为估计转速,函数切换信号,定义滑模面为用饱和函数替代滑模切换信号,并对辨识算法进行改进,引入了一个额外的分量来表示平均估计负载,并将其引入到速度观测器中:饱和函数Z
s1
的表达式为:进一步的新的运动状态方程为:式中,为负载转矩指示信号,Z
es
为Z
s1
的大信号,l为Z
es
的反馈增益,Z
es
可以通过LPF获得,则Z
es
=Z
s1
×
ω
c
/(s+ω
c
),依据前面所定义得滑模面为则可估计得转矩为:由于饱和函数得输出限制为k,即Z
es
=<Z
s1
>≤k,则增益因数k和l的值应满足条件为:3.根据权利要求2所述的一种基于表贴式永磁同步电动机无位置传感器控制方法,其特征在于,所述改进的滑模负载转矩观测器的稳定性分析具体表述如下:当滑模面S>...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕德刚吴仁晶邢丽
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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