消除反电动势干扰分量的永磁同步电机无传感控制方法技术

技术编号:45840336 阅读:24 留言:0更新日期:2025-07-15 22:48
本发明专利技术涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种消除反电动势干扰分量的永磁同步电机无传感控制方法。该消除反电动势干扰分量的永磁同步电机无传感控制方法,包括以下步骤:在静止坐标系下建立永磁同步电机的数学模型;基于所述数学模型构建具有频率选择特性的改进扩张状态观测器,实现观测得到的反电动势中目标频率的增强观测和干扰分量的抑制;通过锁相环对观测得到的反电动势进行处理,估计所述永磁同步电机的转子的位置信息和转速信息。在对周期性信号观测时,既能增强对目标频率成分的响应能力,又能有效滤除直流及斜坡等非有效成分的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机控制,尤其涉及一种消除反电动势干扰分量的永磁同步电机无传感控制方法


技术介绍

1、永磁同步电机因其优良的动态响应、高效率和优越的功率密度,在新能源汽车、工业伺服、机器人等领域被广泛采用。在传统矢量控制框架中,电机控制系统通常依赖机械位置传感器(如旋转编码器)实时获取转子的位置信息,用于静止坐标系与旋转坐标系的坐标变换。但该类传感器不仅增加了电机控制系统的复杂度和成本,还可能在高温、高振动等恶劣工况下引发可靠性问题。

2、近年来扩张状态观测器因其良好的建模鲁棒性和对未知扰动的观测能力获得了广泛关注。该类方法通过引入扩张状态,将电机模型中的反电动势、未建模动态和外部扰动统一为可观测变量,并在控制器内部实时估计,从而有效补偿模型的不确定性,提高电机无传感控制系统的稳定性。然而,传统扩张状态观测器的结构主要面向广义扰动建模,其观测特性更强调对慢变或者低频扰动的观测,对于频率确定、周期性强的信号(如正弦形式的反电动势)则难以实现有针对性的提取,而且对于阶跃和斜坡等非有效成分的信号不能有效消除。

3、并且永磁同步电机在实际运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种消除反电动势干扰分量的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:在静止坐标系下建立永磁同步电机的数学模型,具体包括:

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:基于所述数学模型构建具有频率选择特性的改进扩张状态观测器,实现观测得到的反电动势中目标频率的增强观测和干扰分量的抑制,具体包括:

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:基于传统扩张状态观测器对所述反电动势进行初步观测,具体包括:构造辅助状态变量,,,对定子电流进行...

【技术特征摘要】

1.一种消除反电动势干扰分量的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:在静止坐标系下建立永磁同步电机的数学模型,具体包括:

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:基于所述数学模型构建具有频率选择特性的改进扩张状态观测器,实现观测得到的反电动势中目标频率的增强观测和干扰分量的抑制,具体包括:

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:基于传统扩张状态观测器对所述反电动势进行初步观测,具体包括:构造辅助状态变量,,,对定子电流进行跟踪,对反电动势进行初步观测:

5.根据权利要求4述的永磁同步电机无传感控制方法,其特征在于:基于状态估计结构增强反电动势中的正弦扰动响应和干扰分量的主动衰减,得到所述反电动势的最终观...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓永停王鹤曹海洋刘秀峰伏佳康寓新
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

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