本发明专利技术实施例公开了一种电机参数辨识方法、装置及存储介质，其中方法包括：通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感；利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，根据所述反电动势系数和所述极对数计算获得电机磁链；基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数；根据所述粘滞阻尼系数和机电时间常数测试获得电机本体惯量，可以依据电机参数的基本原理，不依赖外部测试仪器快速准确辨识电机各部分参数，简化电机参数辨识的软件复杂度。的软件复杂度。的软件复杂度。
【技术实现步骤摘要】
一种电机参数辨识方法、装置及存储介质
[0001]本专利技术涉及电动机
，尤其涉及一种电机参数辨识方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，机器人、数控机床、航空航天、先进制造装备等领域对现代电伺服系统提出了越来越高的要求，而永磁同步电机伺服驱动技术因其体积小、能耗低、控制性能好，逐渐成为了电伺服系统的“主流”。
[0003]永磁同步电机各参数，作为建立被控对象数学模型的基本元素，关系到控制的稳健性。目前对电机进行参数辨识大多采用最小二乘法，软件复杂度较高。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种电机参数辨识方法、装置及存储介质。
[0005]第一方面，提供了一种电机参数辨识方法，上述方法包括：
[0006]通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感；
[0007]利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，根据所述反电动势系数和所述极对数计算获得电机磁链；
[0008]基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数；
[0009]根据所述粘滞阻尼系数和机电时间常数测试获得电机本体惯量。
[0010]在一种可选的实施方式中，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：
[0011]所述电机在转矩模式下，向所述电机注入电角度为0
°
的第一电压矢量，使所述电机的转子与D轴对齐，待所述电机稳定后，记录编码器的第一数值；
[0012]向所述电机注入第二电压矢量，使所述电机的转子始终与D轴对齐并以恒定速度旋转；
[0013]在旋转过程中，根据所述第一数值以及实时检测的编码器数值确定所述电机转过的角度；
[0014]若所述电机转过的角度未超过一圈，当所述电机度增量每达到一个电周期，记当前极对数加1；若所述电机转过的角度超过一圈时，以所述当前极对数作为所述电机总的极对数。
[0015]在一种可选的实施方式中，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：
[0016]所述电机在转矩模式下，向所述电机注入电角度为0
°
的第一电压矢量，使所述电机的转子与D轴对齐，待所述电机稳定后，多次采集D轴电流求平均获得平均电流值；
[0017]根据所述电角度为0
°
的第一电压矢量和所述平均电流值计算获得所述相电阻。
[0018]在一种可选的实施方式中，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对
数、相电阻和DQ轴电感，包括：
[0019]当检测到所述电机的相电流恢复为0后，再次向所述电机注入所述电角度为0
°
的电压矢量，实时采集反馈电流值；直到所述反馈电流值大于预设电流值时，获取从注入所述电角度为0
°
的电压矢量到所述反馈电流值大于预设电流值的目标时刻、所述目标时刻对应的电流值、所述目标时刻的上一时刻以及所述上一时刻对应的电流值；
[0020]根据所述目标时刻、所述预设电流值、所述目标时刻对应的电流值、所述上一时刻对应的电流值计算获得实际上升时间；
[0021]根据所述实际上升时间和所述相电阻计算获得D轴电感和Q轴电感。
[0022]在一种可选的实施方式中，所述利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，包括：
[0023]所述电机在转矩模式下，通过第一转矩指令，控制所述电机旋转至目标速度，且所述目标速度不再增加的情况下，采集多组速度数据计算获得第一平均速度；
[0024]获取当前母线电压平均值；
[0025]根据所述第一平均速度、所述当前母线电压平均值和预设调制因子计算获得所述反电动势系数。
[0026]在一种可选的实施方式中，所述基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数，包括：
[0027]所述电机在所述转矩模式下，根据滑动摩擦模型设置第二转矩指令控制所述电机，当所述电机停止转动时记录当前转矩为所述电机的滑动摩擦力，其中，所述第二转矩指令从预设转矩值开始逐步减小。
[0028]在一种可选的实施方式中，所述基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数，包括：
[0029]所述电机在所述转矩模式下，根据静摩擦力模型设置第三转矩指令控制所述电机，当所述电机开始转动时记录当前转矩为所述电机的静摩擦力，其中，所述第三转矩指令从零开始逐步增大转矩值。
[0030]在一种可选的实施方式中，所述基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数，包括：
[0031]所述电机在所述转矩模式下，设置第四转矩指令控制所述电机，待所述电机速度运行到稳定值；多次执行以上步骤获得第二平均速度；
[0032]设置第五转矩指令控制所述电机，待所述电机速度运行到稳定值，所述第五转矩指令小于所述第四转矩指令且大于所述静摩擦力；多次执行以上步骤获得第三平均速度；
[0033]根据所述第四转矩指令、所述第二平均速度、所述第五转矩指令和所述第三平均速度，计算获得所述电机的粘滞阻尼系数。
[0034]在一种可选的实施方式中，所述方法还包括：
[0035]在所述计算获得所述电机的粘滞阻尼系数之后，所述电机以所述第三平均速度转动的情况下，重新设置所述第四转矩指令控制所述电机并记录第一时刻，所述电机加速转动直到所述电机的转速达到比较转速时，记录第二时刻；
[0036]根据所述第一时刻和所述第二时刻计算获得所述机电时间常数。
[0037]第二方面，提供了一种电机参数辨识装置，包括：
[0038]第一辨识模块，用于通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感；
[0039]第二辨识模块，用于利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，根据所述反电动势系数和所述极对数计算获得电机磁链；
[0040]第三辨识模块，用于基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数；
[0041]第四辨识模块，用于根据所述粘滞阻尼系数和机电时间常数测试获得电机本体惯量。
[0042]第三方面，提供了一种计算机存储介质，上述计算机存储介质存储有一条或多条指令，上述一条或多条指令适于由处理器加载并执行如上述第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。
[0043]本申请实施例提供一种电机参数辨识方法，通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感；利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，根据所述反电动势系数和所述极对数计算获得电机磁链；基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数；根据所述粘滞阻尼系数和机电时间常数测试获得电机本体惯量，可以依据电机参数的基本原本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机参数辨识方法，其特征在于，所述方法包括：通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感；利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，根据所述反电动势系数和所述极对数计算获得电机磁链；基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数；根据所述粘滞阻尼系数和机电时间常数测试获得电机本体惯量。2.根据权利要求1所述的电机参数辨识方法，其特征在于，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：所述电机在转矩模式下，向所述电机注入电角度为0
°
的第一电压矢量，使所述电机的转子与D轴对齐，待所述电机稳定后，记录编码器的第一数值；向所述电机注入第二电压矢量，使所述电机的转子始终与D轴对齐并以恒定速度旋转；在旋转过程中，根据所述第一数值以及实时检测的编码器数值确定所述电机转过的角度；若所述电机转过的角度未超过一圈，当所述电机度增量每达到一个电周期，记当前极对数加1；若所述电机转过的角度超过一圈时，以所述当前极对数作为所述电机总的极对数。3.根据权利要求1所述的电机参数辨识方法，其特征在于，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：所述电机在转矩模式下，向所述电机注入电角度为0
°
的第一电压矢量，使所述电机的转子与D轴对齐，待所述电机稳定后，多次采集D轴电流求平均获得平均电流值；根据所述电角度为0
°
的第一电压矢量和所述平均电流值计算获得所述相电阻。4.根据权利要求3所述的电机参数辨识方法，其特征在于，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：当检测到所述电机的相电流恢复为0后，再次向所述电机注入所述电角度为0
°
的电压矢量，实时采集反馈电流值；直到所述反馈电流值大于预设电流值时，获取从注入所述电角度为0
°
的电压矢量到所述反馈电流值大于预设电流值的目标时刻、所述目标时刻对应的电流值、所述目标时刻的上一时刻以及所述上一时刻对应的电流值；根据所述目标时刻、所述预设电流值、所述目标时刻对应的电流值、所述上一时刻对应的电流值计算获得实际上升时间；根据所述实际上升时间和所述相电阻计算获得D轴电感和Q轴电感。5.根据权利要求1所述的电机参数辨识方法，其特征在于，所述利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，包括：所述电机在转矩模式下，通过第一转矩指令，控制所述电机旋转至目标速度，且所述目标速度不再增加的情况下，采集多组速度数据计...
【专利技术属性】
技术研发人员：田军，刘耀俊，张正添，蔡国庆，
申请(专利权)人：慧灵科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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