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一种考虑交叉耦合电感的电机控制方法及系统技术方案

技术编号:42506342 阅读:21 留言:0更新日期:2024-08-22 14:21
本发明专利技术公开了一种考虑交叉耦合电感的电机控制方法及系统,该方法建立考虑交叉耦合的电机电压方程;并在两相静止坐标系下建立混合励磁电机的二阶频率自适应观测器,用以获得电机的反电动势估计值;更优选建立基于线性稳态卡尔曼滤波器的锁相环,进而将反电动势估计值输入到基于线性稳态卡尔曼滤波器的锁相环中,用以估计角速度ω和转子位置θ。本发明专利技术技术方案抑制了在电机运行过程中由于磁饱和效应导致的电感参数变化所带来的误差,充分考虑交叉耦合电感影响,本发明专利技术该技术方案比传统的无位置传感器具有更好的稳定性、更快的响应速度和更高的位置观测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无速度控制领域,具体涉及一种考虑交叉耦合电感的电机控制方法及系统,尤其是应用于混合励磁电机控制,表现突出。


技术介绍

1、电机是实现机电能量转换的装置,其应用十分广泛,电励磁同步电机通过改变励磁电流大小来调节磁场,但励磁损耗的存在使得电机难以工作在高效率状态下;永同步电机通过调节d轴电流来实现弱磁扩速,实现困难且易引起永磁体永久退磁。在这种条件下,混合励磁电机的概念应运而生,其在永磁体励磁源的基础上增加了电励磁磁势源,由于其优越的调磁能力以及高功率密度等优势,在航空航天、电动汽车等许多领域具有广泛的应用前景。

2、高性能电机控制系统需要精确的转子位置,而传统的检测位置信号的装置成本较高,对于工作环境要求苛刻,而采用无位置传感器控制方式,就可以去掉复杂的速度检测装置,系统成本得以下降,可靠性提高。事实上,当电机运行时,尤其是在高负载情况下,内部磁路的饱和度会发生变化,绕组电感、永磁体磁链等参数也会随之变化。d轴和q轴磁路之间的耦合改变了磁场分布,使得电机的磁场分布并非围绕d轴对称。交叉耦合的存在影响了转子位置观测的精度,降低了位置观本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑交叉耦合电感的电机控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述二阶频率自适应观测器的构建过程为:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述辅助变量y表示为:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述二阶频率自适应观测器的传递函数表示为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:二阶频率自适应观测器的增益估计的反电动势积分的增益ξ为二阶系统中的阻尼比,为角速度估计值。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:输入所述锁相环之前,对反电动势估计值进行标幺化得到标幺化...

【技术特征摘要】

1.一种考虑交叉耦合电感的电机控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述二阶频率自适应观测器的构建过程为:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述辅助变量y表示为:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述二阶频率自适应观测器的传递函数表示为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:二阶频率自适应观测器的增益估计的反电动势积分的增益ξ为二阶系统中的阻尼比,为角速度估计值。

6.根据权利要求1所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴轩李志强吴婷郑慧美雷正豪刘波余旭黄守道
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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