一种无感电机状态观测器及其实现方法技术

本发明专利技术提供一种无感电机状态观测器及其实现方法，无感电机状态观测器包括状态估计器和锁相环模块；基于无感电机数学模型构建所述状态估计器，并根据所述状态估计器估算无感电机运行过程的感应电动势；锁相环控制模块基于FPGA硬件实现，其包括用于对所述感应电动势处理得到偏差结果的处理模块、用于对所述偏差结果进行比例、积分运算得到控制结果的控制模块和积分器；所述积分器对所述控制结果进行积分处理得到无感电机的转子位置信息。本发明专利技术从整体上采用软硬件相结合的方式，具有开发简单、计算快、成本低、适用性和通用性强的特点。适用性和通用性强的特点。适用性和通用性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种无感电机状态观测器及其实现方法


[0001]本专利技术涉及一种无感电机技术，特别是涉及一种无感状态观测器及其实现方法。

技术介绍

[0002]无感电机状态观测器是一种没有位置传感器去直接获取电角度而需要通过算法重构出电角度与转速的电机，无感电机状态观测器主要包括电机模型的构建和PLL(锁相环)技术两部分，其中电机模型的构建主要用于估算电机运行过程的电流、感应电动势等状态变量，而PLL锁相环技术用来实现电机转子速度和位置的闭环控制。
[0003]目前无感电机状态观测器技术主要采用全硬件实现或全软件实现的方式。
[0004]全硬件实现是指电机模型的构建和PLL锁相环的控制全部使用FPGA硬件来完成。例如现有技术中申请号为2018110078833、名称为“基于FPGA实现的永磁同步电机全速范围无位置传感器控制方法”就是基于全硬件来实现的，全硬件实现存在功能单一、通用性低、价格昂贵的特点，但对于很多大量的中低端产品而言仅一块FPGA芯片的价格就远远超过产品预算的情况很多，通常适合一些不在乎成本的高端领域的特殊应用。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无感电机状态观测器，其特征在于，包括状态估计器和锁相环模块；基于无感电机数学模型构建所述状态估计器，并根据所述状态估计器估算无感电机运行过程的感应电动势；所述锁相环控制模块基于硬件实现，其包括处理模块、控制模块和积分器；所述处理模块的输入端连接所述状态估计器的输出端,用于对所述感应电动势处理得到偏差结果；所述控制模块的输入端连接所述处理模块的输出端,用于对所述偏差结果进行比例、积分运算得到控制结果；所述积分器的输入端连接所述控制模块的输出端，所述积分器的输出端连接所述处理模块；所述积分器对所述控制结果进行积分处理得到无感电机的转子位置信息。2.根据权利要求1所述的无感电机状态观测器，其特征在于，所述无感电机数学模型采用软件算法进行构建。3.根据权利要求2所述的无感电机状态观测器，其特征在于，所述软件算法至少包括滑膜观测器法或龙伯格观测器法。4.根据权利要求1所述的无感电机状态观测器，其特征在于，所述感应电动势为两相静止坐标系下的感应电动势，包括α坐标系下的感应电动势E
α
和β坐标系下的感应电动势E
β
。5.根据权利要求4所述的无感电机状态观测器，其特征在于，所述处理模块包括乘法器和加法器；所述乘法器基于所述转子位置信息分别对两相静止坐标下的感应电动势进行运算得到两个中间变量；所述加法器...

【专利技术属性】
技术研发人员：章志祥，赵旭东，
申请(专利权)人：华润微集成电路无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：