【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风机驱动，具体涉及一种用于风机驱动的无感驱动方法。
技术介绍
1、风机驱动中，为了不间断获取准确有效的转速和转子位置信息实现闭环，采用霍尔传感器是工程实践中惯用方法，然而市面上各种的风机驱动仍存在各种各样的问题。
2、通过霍尔传感器，获取转子位置，这不仅增加了部件成本，而且会导致风机体积变大，并且在极高低温、高酸碱、高腐蚀、高频振动环境中的稳定性也无法保证稳定的运行。这种不稳定性轻则导致病人呼吸困难，重则导致病人死亡。有些应用场合留给风机的空间很小，这就导致带有霍尔传感器的风机无法使用，为此我们提出一种用于风机驱动的无感驱动方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于风机驱动的无感驱动方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于风机驱动的无感驱动方法，包括有以下步骤：
3、s1、三相逆变器对风机进行供电：三相逆变器通过u相、v相、w相实现对风机进行供电运行；
4、s2、变换调控处理：三相逆变器和风机之间电性连接有clarke变换，且clarke变换上电性连接有park变换，park变换上电性连接有park后变换，以及park变换上分别电性连接有两个pi控制，并且其中一个pi控制上电性连接有另一个pi控制；
5、s3、park后变换后调制波：park后变换与两个pi控制电性连接，并且在park后变换的后侧电性连接有svpwm，且svpwm与三相逆
6、s4、滑膜观测器控制处理：滑膜观测器分别与park后变换和clarke变换电性连接，以及滑膜观测器的另一端分别与另一个pi控制和park变换与park后变换之间电性连接，通过滑膜观测器使得风机能够在无传感器下稳定运行，并且保持运行的角度曲线更加的平滑；
7、s5、高频分量处理和相位补偿：在滑膜观测器上并联有永磁同步电机模型，滑膜观测器和永磁同步电机模型的输出数据通过符号函数进行选择后，低通滤波器实现对高频分量进行滤除，并且经过pll控制得出转子位置和速度，由于经过滤波后的角度会有延迟，因此在位置输出信号上电性连接有相位补偿。
8、优选的，所述s2中的clarke变换分别获取三相电的三个电流信息，既是ia,ib和ic，所述clarke变换向所述park变换输出iα电流和iβ电流，所述park变换输出id电流和iq电流。
9、优选的，所述滑膜观测器输出的一个n信号和输入的设定值nref信号一同输入到一个所述pi控制中进行调节控制，第一个所述pi控制输出iqref电流，所述iqref电流与所述park变换输出的iq电流一起输入到第二个所述pi控制中。
10、优选的，所述park变换输出的id电流与输入的设定值idref信号一同输入到第三个所述pi控制中进行调节控制，第二个所述pi控制和第三个所述pi控制分别输出电压信号uq和ud，所述uq和所述ud输入到所述park后变换，所述park后变换输出uα电压和uβ电压到所述svpwm。
11、优选的，所述永磁同步电机模型在两相静止坐标系下得到如下pmsm的电流状态方程：
12、
13、
14、上式中：uα、uβ分别为αβ坐标系下定子端电压；iα、iβ为电流；ls为定子的电感系数，r为定子电阻，eα和eβ分别为αβ坐标系下反电势。
15、优选的，所述滑膜观测器的方程如下：
16、
17、
18、上式中：分别为电机定子电流估算值，ksw为滑膜增益，sign(x)为开关函数，即是所述符号函数的选择关系，其定义如下式所示：
19、
20、优选的，所述永磁同步电机模型的pmsm电流状态方程结合所述滑膜观测器的方程得到估算电流的误差方程如下：
21、
22、
23、上式中：
24、优选的，所述滑膜观测器的滑膜面选取为在电流误差方程渐变稳定下必须有：
25、
26、当系统进入滑膜状态时，则：
27、
28、
29、得到的含有较高的离散电流误差信号。
30、优选的，所述反电动势在直接进行转子位置估算时，会导致闭环控制时反馈的位置信息不准确，甚至造成系统不稳定，通过所述低通滤波器将高频分量处理掉，然后在经过锁相环得出转子位置和速度，并且在经过所述低通滤波器进行滤波后的角度会有延迟，通过添加一个相位补偿对角度进行补偿，保持角度曲线的平滑度。
31、优选的，三个所述pi控制各校正环节的作用如下：
32、p比例环节：即时成比例的反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差，通常随着值的加大，闭环系统的超调量加大；
33、i积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度，积分作用的强弱取决于积分常数，积分常数越大，积分作用越弱，反之越强；
34、即通过输入的设定值和所述park变换与所述滑膜观测器输出的数据信息进行比较处理，通过比例和积分进行处理，调整所述三相逆变器对所述风机的稳定性供电运行。
35、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
36、本专利技术在系统电路中无传感器算法在风机中的使用，即通过引入滑膜观测器实现系统进行调节，保持系统的运行稳定性，以及使用锁相环代替反正切，能够保持系统在运行的时候正反控制；且通过引入滑膜观测器，在电机无传感器时进行运行，并且滑膜观测器估算出来的电角度曲线与霍尔传感器所推算出来的电角度曲线相比，更加光滑，霍尔推算出的电角度曲线，其中还需要霍尔强制矫正角度，滑膜观测器估算出的电角度曲线不需要进行矫正，具有较高的平滑程度，进而实现提高风机的稳定运行，实现对患者提供稳定的呼吸。
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1.一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于，包括有以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述S2中的CLARKE变换分别获取三相电的三个电流信息，既是iA,iB和iC，所述CLARKE变换向所述PARK变换输出Iα电流和Iβ电流，所述PARK变换输出id电流和iq电流。
3.根据权利要求2所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述滑膜观测器输出的一个n信号和输入的设定值nref信号一同输入到一个所述PI控制中进行调节控制，第一个所述PI控制输出iqref电流，所述iqref电流与所述PARK变换输出的iq电流一起输入到第二个所述PI控制中。
4.根据权利要求3所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述PARK变换输出的id电流与输入的设定值idref信号一同输入到第三个所述PI控制中进行调节控制，第二个所述PI控制和第三个所述PI控制分别输出电压信号Uq和Ud，所述Uq和所述Ud输入到所述PARK后变换，所述PARK后变换输出Uα电压和Uβ电压到所述SVPWM。
6.根据权利要求5所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述滑膜观测器的方程如下：
7.根据权利要求6所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述永磁同步电机模型的PMSM电流状态方程结合所述滑膜观测器的方程得到估算电流的误差方程如下：
8.根据权利要求7所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述滑膜观测器的滑膜面选取为在电流误差方程渐变稳定下必须有：
9.根据权利要求8所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述反电动势在直接进行转子位置估算时，会导致闭环控制时反馈的位置信息不准确，甚至造成系统不稳定，通过所述低通滤波器将高频分量处理掉，然后在经过锁相环得出转子位置和速度，并且在经过所述低通滤波器进行滤波后的角度会有延迟，通过添加一个相位补偿对角度进行补偿，保持角度曲线的平滑度。
10.根据权利要求1所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：三个所述PI控制各校正环节的作用如下：
...【技术特征摘要】
1.一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于，包括有以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述s2中的clarke变换分别获取三相电的三个电流信息，既是ia,ib和ic，所述clarke变换向所述park变换输出iα电流和iβ电流，所述park变换输出id电流和iq电流。
3.根据权利要求2所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述滑膜观测器输出的一个n信号和输入的设定值nref信号一同输入到一个所述pi控制中进行调节控制，第一个所述pi控制输出iqref电流，所述iqref电流与所述park变换输出的iq电流一起输入到第二个所述pi控制中。
4.根据权利要求3所述的一种用于风机驱动的无感驱动方法，其特征在于：所述park变换输出的id电流与输入的设定值idref信号一同输入到第三个所述pi控制中进行调节控制，第二个所述pi控制和第三个所述pi控制分别输出电压信号uq和ud，所述uq和所述ud输入到所述park后变换，所述park后变换输出uα电压和uβ电压到所述svpwm。
5.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成，徐欢，张弘弢，王帅，韩理，楼田甜，唐雪峰，牛建勋，
申请(专利权)人：南京舒普思达医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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