基于相位前馈锁相环的永磁同步电机无传感器控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于相位前馈锁相环的永磁同步电机无传感器控制方法，采用转速外环与电流内环的PI调节器双闭环矢量控制方式，其特征在于，采样三相电流i<subgt;abc</subgt;和三相电压u<subgt;abc</subgt;，经过Park坐标变换为两相静止坐标系i<subgt;αβ</subgt;，与观测的定子电流的差值作为滑模面，通过超螺旋滑模观测器(STSMO)得到反电动势e<subgt;αβ</subgt;，在锁相环中添加相位前馈环节，使用低通滤波器对电角度进行补偿，补偿过后的系统升阶为三阶系统，并通过优化鉴相器环节，重新构造锁相环的误差信号中三角函数的组合，经过相位前馈锁相环(PFPLL)估计出电机的电角速度和电角度实现永磁同步电机无传感器控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁同步电机控制，具体涉及为一种基于相位前馈锁相环的pmsm无传感器控制方法。

技术介绍

1、永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor，pmsm)具有结构简单、效率高、功率密度高等优势，因此在各种应用场景中被广泛采用。传统的永磁同步电机控制通常需要借助机械编码器来获取转子位置和转速信息，然而，这不仅增加了机电一体化电驱动系统的复杂性，还提高了系统成本，降低了系统的可靠性。因此，合理取消机械编码器可以降低机电一体化电驱动系统的体积和成本，并有效提高系统的可靠性。

2、无位置传感器控制技术主要可分为两大类，即基于电机非理想特性和基于电机基波数学模型的转子位置估计方法。第二种方法主要依赖于电机反电动势，随着电机转速的提高，当运行转速超过电机额定转速的5％时，电机反电动势逐渐增大，且易于检测。因此，在中高速域中，宜采用基于电机基频模型的方法来实现永磁同步电机无位置传感器控制。其主要方法包括滑模观测器法，参考模型自适应法、扩展卡尔曼滤波法等其他方法。通过上述方法观测出反电动势后，通过锁相环(pll)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于相位前馈锁相环的永磁同步电机无传感器控制方法，采用转速外环与电流内环的PI调节器双闭环矢量控制方式，其特征在于，采样三相电流uabc和三相电压uabc，经过Park坐标变换为两相静止坐标系iαβ，与观测的定子电流的差值作为滑模面，通过超螺旋滑模观测器(STSMO)得到反电动势eαβ，在锁相环中添加相位前馈环节，使用低通滤波器对电角度进行补偿，补偿过后的系统升阶为三阶系统，并通过优化鉴相器环节，重新构造锁相环的误差信号中三角函数的组合，经过相位前馈锁相环(PFPLL)估计出电机的电角速度和电角度实现永磁同步电机无传感器控制。

2.根据权利要求1所述的基于相位前馈锁相...

【技术特征摘要】

1.一种基于相位前馈锁相环的永磁同步电机无传感器控制方法，采用转速外环与电流内环的pi调节器双闭环矢量控制方式，其特征在于，采样三相电流uabc和三相电压uabc，经过park坐标变换为两相静止坐标系iαβ，与观测的定子电流的差值作为滑模面，通过超螺旋滑模观测器(stsmo)得到反电动势eαβ，在锁相环中添加相位前馈环节，使用低通滤波器对电角度进行补偿，补偿过后的系统升阶为三阶系统，并通过优化鉴相器环节，重新构造锁相环的误差信号中三角函数的组合，经过相位前馈锁相环(pfpll)估计出电机的电角速度和电角度实现永磁同步电机无传感器控制。

2.根据权利要求1所述的基于相位前馈锁相环的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，李炳辰，李桂丹，白昱，王晨，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：