【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机控制，尤其是涉及一种无位置传感器电机的控制方法及系统。
技术介绍
1、无位置传感器电机控制方案通常采用反电势观测器或磁链观测器来实现对电机位置的估计，其中磁链观测器因其具有较好的低速性能而被广泛使用。有源磁链观测器作为磁链观测器的一种，它可以同时兼容较多类型的交流电机，包括异步电机、永磁同步电机、同步磁阻电机等。目前大多数有源磁链观测器采用电压模型进行有源磁链的观测，但当直接采用电压模型对有源磁链进行观测时，电机参数变化、积分漂移、高频噪声、定子电流测量误差以及由于逆变器死区时间的非线性导致的定子电压误差等因素都会导致有源磁链的观测值与有源磁链的实际值不一致。为了应对这一问题，目前大多数方案采用低通滤波器或带通滤波器对观测到的磁链进行滤波处理，但是此类滤波处理本身会导致有效信号的畸变，进而影响电机控制系统的动稳态性能。还有方案引入磁链的电流模型对磁链的电压模型进行校正，但是引入的电流模型较为依赖电机本身的参数，这意味着电机参数的变化会导致电流模型的不准确，使得电流模型对电压模型的校正也是不准确的，进而导致观测到的磁链与实际的磁链仍存在偏差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种无位置传感器电机的控制方法及系统，通过在磁链观测器内部构建扰动量估计模块，实现对磁链扰动量进行估计和补偿，从而提高了电机中转子的位置电角度确定结果的准确度。
2、本申请实施例提供了一种无位置传感器电机的控制方法，通过磁链观测器实现，所述磁链观测器包括磁链估计模块、扰动
3、由所述磁链估计模块根据当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压、以及上一时刻确定的历史扰动量估计值进行补偿处理，确定当前时刻的第一磁链观测幅值；
4、由所述扰动量估计模块根据所述第一磁链观测幅值、预先获取的磁链给定幅值以及上一时刻确定出的目标电机中转子的历史位置电角度中的全部参数或部分参数，确定当前时刻的第一磁链扰动量估计值以及交轴磁链幅值；
5、由所述转子角度估计模块根据所述交轴磁链幅值，经过锁相环处理，确定出当前时刻目标电机中转子的目标位置电角度；所述目标位置电角度用于输出控制所述目标电机的控制信号。
6、可选的，通过以下步骤确定所述目标电机的第一输出电流和第一输出电压：
7、获取当前时刻所述目标电机输出的所有相电压和所有相电流；
8、对所述目标电机输出的所有相电压和所有相电流进行坐标系变换处理，确定出当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压，并将所述第一输出电流和第一输出电压输入至所述磁链估计模块。
9、可选的，所述由所述磁链估计模块根据当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压、以及上一时刻确定的历史扰动量估计值进行补偿处理，确定当前时刻的第一磁链观测幅值，包括：
10、将所述第一输出电流、所述第一输出电压代入预先设置于所述磁链估计模块中的初始磁链方程中，确定出当前时刻的初始磁链观测幅值；
11、使用所述历史扰动量估计值对初始磁链观测幅值进行补偿，确定所述第一磁链观测幅值。
12、可选的，所述由所述扰动量估计模块根据所述第一磁链观测幅值、预先获取的磁链给定幅值以及上一时刻确定出的目标电机中转子的历史位置电角度中的全部参数或部分参数，确定当前时刻的第一磁链扰动量估计值以及交轴磁链幅值，包括：
13、根据所述历史位置电角度对所述第一磁链观测幅值进行坐标系转换处理，确定出当前时刻的第二磁链观测幅值；其中，所述第二磁链观测幅值中包括所述交轴磁链幅值；
14、根据所述第二磁链观测幅值和所述磁链给定幅值之间的差异，确定出当前时刻磁链误差幅值；
15、将所述磁链误差幅值输入至预先设置于所述扰动量估计模块中的比例积分估计公式中，确定出当前时刻的第二磁链扰动量估计值；其中，所述比例积分估计公式为引入比例增益和积分增益后表征误差和扰动量之间映射关系的公式；
16、根据所述历史位置电角度对所述第二磁链扰动量估计值进行坐标系转换处理，确定出所述第一磁链扰动量估计值。
17、可选的，所述由所述转子角度估计模块根据所述交轴磁链幅值，经过锁相环处理，确定出当前时刻目标电机中转子的目标位置电角度，包括：
18、由所述转子角度估计模块中的比例积分单元根据所述交轴磁链幅值，确定出当前时刻目标电机中转子的电角速度；
19、由所述转子角度估计模块中的积分单元根据所述电角速度，确定出当前时刻目标电机中转子的目标位置电角度。
20、可选的，在确定当前时刻的第一磁链扰动量估计值之后，所述控制方法还包括：
21、由所述扰动量估计模块将所述第一磁链扰动量估计值反馈给所述磁链估计模块中，以供所述磁链估计模块更新所述历史扰动量估计值。
22、可选的，在确定出当前时刻目标电机中转子的目标位置电角度之后，所述控制方法还包括：
23、由所述转子角度估计模块将所述目标位置电角度反馈给所述扰动量估计模块，以供所述扰动量估计模块更新所述历史位置电角度。
24、本申请实施例还提供了一种无位置传感器电机的控制系统，所述控制系统包括磁链观测器，所述磁链观测器包括磁链估计模块、扰动量估计模块以及转子角度估计模块：
25、所述磁链估计模块，用于根据当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压、以及上一时刻确定的历史扰动量估计值进行补偿处理，确定当前时刻的第一磁链观测幅值；
26、所述扰动量估计模块，用于根据所述第一磁链观测幅值、预先获取的磁链给定幅值以及上一时刻确定出的目标电机中转子的历史位置电角度中的全部参数或部分参数，确定当前时刻的第一磁链扰动量估计值以及交轴磁链幅值；
27、所述转子角度估计模块，用于根据所述交轴磁链幅值，经过锁相环处理，确定出当前时刻目标电机中转子的目标位置电角度；所述目标位置电角度用于输出控制所述目标电机的控制信号。
28、可选的，所述控制系统还包括确定模块，所述确定模块用于：
29、获取当前时刻所述目标电机输出的所有相电压和所有相电流；
30、对所述目标电机输出的所有相电压和所有相电流进行坐标系变换处理，确定出当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压，并将所述第一输出电流和第一输出电压输入至所述磁链估计模块。
31、可选的，所述磁链估计模块在用于根据当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压、以及上一时刻确定的历史扰动量估计值进行补偿处理，确定当前时刻的第一磁链观测幅值时，所述磁链估计模块用于：
32、将所述第一输出电流、所述第一输出电压代入预先设置于所述磁链估计模块中的初始磁链方程中，确定出当前时刻的初始磁链观测幅值；
33、使用所述历史扰动量估计值对初始磁链观测幅值进行补偿，确定所述第一磁链观测幅值。
34、可选的，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无位置传感器电机的控制方法，其特征在于，通过磁链观测器实现，所述磁链观测器包括磁链估计模块、扰动量估计模块以及转子角度估计模块，所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述目标电机的第一输出电流和第一输出电压：
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述磁链估计模块根据当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压、以及上一时刻确定的历史扰动量估计值进行补偿处理，确定当前时刻的第一磁链观测幅值，包括：
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述扰动量估计模块根据所述第一磁链观测幅值、预先获取的磁链给定幅值以及上一时刻确定出的目标电机中转子的历史位置电角度中的全部参数或部分参数，确定当前时刻的第一磁链扰动量估计值以及交轴磁链幅值，包括：
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述转子角度估计模块根据所述交轴磁链幅值，经过锁相环处理，确定出当前时刻目标电机中转子的目标位置电角度，包括：
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在确
7.根据权利要求1或5所述的控制方法，其特征在于，在确定出当前时刻目标电机中转子的目标位置电角度之后，所述控制方法还包括：
8.一种无位置传感器电机的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括磁链观测器，所述磁链观测器包括磁链估计模块、扰动量估计模块以及转子角度估计模块：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种无位置传感器电机的控制方法，其特征在于，通过磁链观测器实现，所述磁链观测器包括磁链估计模块、扰动量估计模块以及转子角度估计模块，所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过以下步骤确定所述目标电机的第一输出电流和第一输出电压：
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述磁链估计模块根据当前时刻目标电机的第一输出电流和第一输出电压、以及上一时刻确定的历史扰动量估计值进行补偿处理，确定当前时刻的第一磁链观测幅值，包括：
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述扰动量估计模块根据所述第一磁链观测幅值、预先获取的磁链给定幅值以及上一时刻确定出的目标电机中转子的历史位置电角度中的全部参数或部分参数，确定当前时刻的第一磁链扰动量估计值以及交轴磁链幅值，包括：
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述由所述转子角度估计模块根据所述交轴磁链幅值，经过锁相环处理，确定出当前时刻...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯永乐，仝晨安，王武斌，
申请(专利权)人：拓尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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