一种基于改进SRUKF的永磁同步电机转速控制方法技术

本发明专利技术设计了一种基于改进平方根卡尔曼滤波算法的永磁同步电机转速控制方法，通过生成Sigma点集，对这些点集进行无迹变换的方式得到预测点集后，对预测点集矩阵进行qr分解，并通过改进算法消除了原有算法中的cholesky分解，以解决系统运行过程中内部运算的协方差矩阵无法满足半正定性从而导致系统无法收敛或无法运行，以及抗干扰能力差的问题。以及抗干扰能力差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进SRUKF的永磁同步电机转速控制方法


[0001]本专利技术属于永磁同步电机控制领域，特别是一种基于改进平方根卡尔曼滤波算法(Square Root Unscented Kalman Filtering，SRUKF)的永磁同步电机转速控制方法。

技术介绍

[0002]永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)被专利技术以来因其结构简单可靠性强的特点在航空、军事、数控机床、机器人方面均有着广泛的应用。在实际应用中，PMSM控制采用机械传感器的方式来估计转子位置和转速信息，但传感器的加入会使得PMSM的成本变高，增加系统复杂性，且传感器也容易受到环境干扰而产生额外的误差反而增加了系统的不稳定性。这使得无传感器技术在PMSM方面的应用进入了人们的视野。在PMSM的无传感器控制中主要利用电机转子，电流，磁链等物理变量，设计精确模型从而得知转速信息。目前该领域的无传感器控制算法主要包括比例积分微分控制(Proportional Integral Derivative Control，PID)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进平方根卡尔曼滤波算法在永磁同步电机中的转速控制方法，其中改进平方根卡尔曼滤波算法也称Square Root Unscented Kalman Filtering，简写为SRUKF；永磁同步电机也称Permanent Magnet Synchronous Motor，简写为PMSM：其特征在于包含以下步骤：S1：在PMSM控制结构中设计了SRUKF模块实现对PMSM的转速外环矢量控制；S2：通过改进的SRUKF算法解决传统Unscented Kalman Filtering算法中使用cholesky分解，导致系统在运行过程中由于舍入误差和截断误差的积累与传递导致收敛性下降，提高PMSM的适应性和抗干扰能力；上述步骤S1中PMSM输出的电机三相电流IA、IB、IC经过park变换为静止坐标系d
‑
q轴电流Id、Iq，以及d
‑
q轴电压Ud、Uq输出进入SRUKF模块估计产生经过噪声干扰后的最优转速和转子位置，根据d
‑
q坐标系电压方程、电磁功率方程及机械运动方程可以得到PMSM数学模型：式中u
d
，u
q
，i
d
，i
q
分别为同步旋转坐标轴d
‑
q坐标下的定子d轴电压，q轴电压，d轴电流和q轴电流，R为定子电阻，ω
e
为电角速度，为永磁体磁链，L
s
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏志，徐硕，胡黄水，兰淼淼，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：