【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转子位置估计，尤其涉及一种基于参数自适应pll的pmsm转子位置估计方法。
技术介绍
1、永磁同步电机(permanent magnetic synchrono-us machine,pmsm)由于具有功率密度高、调速范围宽、结构简单等优点，被广泛应用于工业、农业等诸多领域。通常，永磁同步电机驱动系统使用机械编码器或旋转变压器提供转子位置信息，但传统的位置传感器受温度、湿度和振动等条件的制约，限制了永磁同步电机驱动系统的应用领域；另一方面，位置传感器的安装会加大电机的体积和空间尺寸，而且位置传感器的安装工艺和维护要求也较高，进一步增加了驱动系统的成本和复杂性，降低了驱动系统可靠性。为了解决传统位置传感器的弊端，研究人员提出了永磁同步电机无传感器转子位置估计技术，利用电机电流、定子电压等相关变量信息估算转子位置，具备替代传统位置传感器的基本条件，具有可靠性高和成本低等优点。因此，永磁同步电机的无传感器转子位置估计方法成为电机控制
的研究热点之一。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于参数自适应pll的pmsm转子位置估计方法；本专利技术针对在变转速下，使用传统固定pi参数的pll进行pmsm转子位置估计，会导致估计精度下降，提出一种基于qt1-pll结构的参数自适应pll。首先分析传统qt1-pll的工作原理，并对其进行数学建模。然后提出参数自适应qt1-pll拓扑结构，将自适应陷波滤波器和maf串联，构成频率自适应混合滤波结构，进而将其结
2、一种基于参数自适应pll的pmsm转子位置估计方法，包括以下步骤：
3、步骤1：设计一种参数自适应准一型混合滤波结构pll；
4、采用自适应陷波器anf和滑动平均值滤波器maf串联作为混合滤波环节，对谐波成分进行滤波；其中anf负责去除-2ωr次谐波成分，ωr为电动势的基波角速度，maf用于去除剩余阶次的谐波；由于anf代替maf滤除了2ωr次谐波，maf的窗口长度tω减小为为转子估计角频率；
5、经过拉普拉斯变换后的anf的传递函数为：
6、
7、其中，ξ为阻尼系数，混合滤波结构pll表示为：
8、
9、其中，tω是maf的时间窗长度；maf(s)为maf函数，s为拉普拉斯变换中的复变量，ξ为阻尼系数；
10、步骤2：对锁相环自适应参数进行设计；
11、建立自适应qt1-pll的小信号模型，对小信号模型进行变换，得到闭环结构；
12、其中开环传递函数为：
13、
14、其中，为估计转子位置分量，为转子位置估计值分量，k为随转速变化的自适应律，即
15、位置估计误差的传递函数表示为：
16、
17、其中，θe为位置估计误差。当转子位置发生阶跃变化时，θe的响应表示为：
18、
19、由公式(12)推导出，当转速发生变化时，θe的响应为：
20、
21、其中，δθ为转子位置变化量，δω为转子速度变化量。
22、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
23、本专利技术提供一种基于参数自适应pll的pmsm转子位置估计方法，通过实时自适应调整参数，提高了估计的准确性和鲁棒性，特别适用于低速和动态工况。与现有技术相比的有益效果如下：
24、1.提高估计精度：现有技术在低速运行时，由于参数变化和噪声的影响，转子位置估计精度较低。而本专利技术通过引入参数自适应机制，能够实时调整估计模型的参数，显著提高了转子位置的估计精度。
25、2.增强系统鲁棒性：传统无位置传感器方法在动态工况下，容易受到电机参数变化的影响，导致估计误差增大。本专利技术采用自适应pll方法，可以有效应对参数变化，提高系统的鲁棒性，确保在各种工况下的稳定运行。
26、3.减少硬件依赖：本专利技术无需依赖额外的位置传感器，利用自适应算法和pll技术实现高精度位置估计，降低了系统的硬件成本和复杂性，同时减少了传感器安装和维护的工作量。
27、4.适用范围广：本专利技术不仅适用于普通pmsm电机，还可以应用于各种特殊工况下的pmsm系统，例如高速、低速、大负载变化等场景，具有广泛的适用性。
28、5.提高动态响应：现有技术在动态工况下，响应速度和精度往往不理想。本专利技术通过自适应pll方法，能够快速响应系统动态变化，提供更精准的转子位置估计，有助于提高电机控制系统的整体性能。
29、6.适应性强：本专利技术适用于不同类型的pmsm，具有较强的适应性。
30、通过上述技术改进，本专利技术显著提升了pmsm转子位置估计的性能，克服了现有技术中的诸多不足，为电机控制领域提供了一种高效、可靠的解决方案。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于参数自适应PLL的PMSM转子位置估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于参数自适应PLL的PMSM转子位置估计方法，其特征在于，步骤1具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于参数自适应PLL的PMSM转子位置估计方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于参数自适应pll的pmsm转子位置估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于参数自适应pll的pmsm转子位...
【专利技术属性】
技术研发人员：于林鑫，吴东升，高宏伟，梁建业，袁昕，盛肖炜，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。