【技术实现步骤摘要】
一种用于自学习辨识感应电机参数的观测器设计方法
[0001]本专利技术涉及电机控制
,具体而言,涉及一种用于自学习辨识感应电机参数的观测器设计方法。
技术介绍
[0002]电机驱动器的高性能运行需要复杂的控制算法和相应的电机参数信息,但是,现有技术不具备足够的技能和工具去获得高性能的电机控制所需精确的电机参数,电机参数包括转子电阻、定子电阻、转子电感、定子电感、磁化电感和转动惯量,上述参数均被用于实现电机的矢量控制算法,因此,为了电机驱动器在一开始就要知晓电机的电机参数;尤其是商业化的电机驱动器,无法适应不同类型的电机,也无法在较短时间内精准获得电机的参数信息;传统的电机参数辨识方法包括一系列大量的,在规定的电源和环境条件下的电机测试,当电机无法和负载隔离或无法提供测试设备时,需要使用标准电机驱动器中包含的可用硬件来完全定义电机参数,并使用自学习来自动确定电机参数;但是,自学习要求使用自由旋转的转子或静止电机等特殊测试条件,现有技术,例如基于高频信号注入的无感控制,基于观测器的无感控制和以提高能源利用效率为基础的控制方 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于自学习辨识感应电机参数的观测器设计方法,其特征在于,包括:步骤1、构建感应电机的数学模型:式中,i=(i
a
,i
b
)
T
为定子电流,i
a
表示定子电流在a轴的电流分量,i
b
表示定子电流在b轴的电流分量,ψ=(ψ
a
,ψ
b
)
T
为磁链向量,ψ
a
表示磁链向量在a轴的磁链分量,ψ
b
表示磁链向量在b轴的磁链分量,u=(u
a
,u
b
)
T
为定子电压向量,u
a
表示定子电压在a轴的定子电压分量,u
b
表示定子电压在在b轴的定子电压分量,ω为角速度,R1为定子电阻,b,d,γ0为未知特征参数,b=dα,γ0=αL
m
β+α,σ,α,β为常量,通过电机参数定义分别为:式中,R2为转子电子,L1为定子电感,L2为转子电感,L
m
为磁化电感;步骤2、设定子电流和磁链向量对的估计值分别为根据感应电机的数学模型求解定子电流和磁链向量估计值与实际辨识参数之间的误差:模型求解定子电流和磁链向量估计值与实际辨识参数之间的误差:模型求解定子电流和磁链向量估计值与实际辨识参数之间的误差:式中,表示定子电流的误差,表示磁链向量的误差,分别表示定子电流在a轴的电流分量误差以及在b轴的电流分量误差,分别表示磁链向量在a轴的磁链分量误差以及在b轴的磁链分量误差,表示b的估计值,表示d的估计值,表示γ0的估计值;步骤3、令定子电流的误差满足磁链向量的误差估计满足以及未知特征参数b,d,γ0的误差满足基于感应电机的数学模型得到观测器的数学模型为:
式中,k
f
>0以及k
i
>0且均为可调系数;为磁链向量误差的估计值,也作为辅助变量向量;步骤4、采用李雅普诺夫函数证明观测器的参数辨识与估计值的全局指数稳定性,其中,Γ=diag[k
f1
,k
f1
,γ1,γ2,γ3,γ4,γ4]>0,k
f1
,γ1,γ2,γ3,γ4均为可调系数;步骤5、基于观测器的数学模型求解感应电机的辨识参数;步骤6、简化观测器,简化后的观测器的数学模型为:步骤6、简化观测器,简化后的观测器的数学模型为:步骤6、简化观测器,简化后的观测器的数学模型为:步骤7、采用李雅普诺夫函数证明简化后的观测器的感应电机辨识参数与估计值的局部稳定性;步骤8、基于简化后的观测器的数学...
【专利技术属性】
技术研发人员:迪马,
申请(专利权)人:诺丁汉余姚智能电气化研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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