CN104811117B - 一种永磁同步电机转子转速估计的方法 - Google Patents
一种永磁同步电机转子转速估计的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104811117B CN104811117B CN201510231280.1A CN201510231280A CN104811117B CN 104811117 B CN104811117 B CN 104811117B CN 201510231280 A CN201510231280 A CN 201510231280A CN 104811117 B CN104811117 B CN 104811117B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mrow
- msub
- mtd
- mtr
- mfrac
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
本发明公开了一种永磁同步电机转子转速估计的方法。该转速估计方法首先建立永磁同步电机数学模型，进行矢量变换以实现解耦；其次对系统模型进行降阶处理，建立仅需估计转速和转子位置的简化滤波模型；再将定子参数加入到系统模型中，得到由发电机机电状态和定子参数组成的增广系统模型；最后针对所建立增广模型，利用H∞滤波理论得到永磁同步电机转子转速与定子参数的估计值。本方法不仅能够准确地同时估计出转子转速与定子参数，而且降低了计算量，有效提高系统针对参数不确定的鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及永磁同步电机的控制与应用，具体内容涉及一种永磁同步电机转速估计方法。
背景技术
近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论与稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的广泛应用。与传统的电励磁同步电机相比，永磁同步电机，特别是稀土永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点，在风力发电、电动汽车、机器人等领域得到了广泛应用。
对永磁同步电机进行控制时，需要知道电机转子的位置和转速信息，这通常利用传感器来实现。但传感器的使用既增加了系统成本，又降低了系统运行的可靠性。因此，永磁同步电机的无位置传感器控制问题得到了许多学者的关注。永磁同步电机转速估计，即利用电机绕组中的电信号，通过适当的方法计算出电机转速，从而取代传感器。
目前在永磁同步电机的转速估计中，扩展 Kalman 滤波是一种使用较为广泛的状态估计方法。它提供了一种迭代形式的非线性估计算法，避免了微分运算，而且可以通过调节误差协方差阵来调节状态估计的收敛速度。但扩展 Kalman 滤波方法要求系统噪声和测量噪声都为高斯噪声，对非高斯噪声鲁棒性较差。为提高估计精度，一些学者将无迹Kalman 滤波运用到永磁同步电机系统中，但该方法计算量大，不便于工程实现，且对非高斯噪声鲁棒性无明显提高。更有效且方便地提高滤波闭环系统鲁棒性的方法是利用H∞控制方法，利用设计手段的优势来解决滤波系统的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有的永磁同步电机的转速估计方法的不足，提供一种永磁同步电机转子转速估计的方法。
本发明的技术方案是：一种永磁同步电机转子转速估计的方法，包括以下步骤：
(1)、将静止坐标系下永磁同步电机微分方程进行离散化处理，得到描述模型内部关系的状态方程，再选取测量向量得到描述外部关系的测量方程，由状态方程和测量方程构成系统初始离散模型；
(2)、对系统初始离散模型进行降阶处理，得到由新的状态方程与测量方程组成的简化模型；
(3)、将定子参数加入到简化模型中，建立由发电机机电状态和定子参数组成的增广系统滤波模型；
(4)、针对步骤(3)中增广系统滤波模型，利用H∞滤波理论设计滤波器，对电机转子转速与定子参数进行估计，得到转速估计值。
上述方案中所述步骤(1)中系统初始离散模型为
其中式(1)为描述模型内部关系的状态方程，状态向量，式(2)描述外部关系的测量方程，测量向量；式中为静止坐标系下电压与电流，为定子电阻，为定子电感，为永磁体磁链，分别为电机转子角速度与转子位置，表示系统建模误差，为离散时间间隔。
上述方案中所述步骤(2)中降阶方法为，只选取作为状态变量，获得如下简化模型：
式中，，；式(3)与式(4)分别为状态方程与测量方程。
上述方案中所述步骤(3)中得到增广系统滤波模型的方法为：将定子参数加入到系统模型中，令，设，引入增广状态向量，由此得到增广系统滤波模型为
在增广系统滤波模型式(5)中，为由转子位置信息与定子参数组成的新状态向量，其中表示系统简化状态方程（3）；为以新状态向量为自变量的测量方程，选取为测量向量，测量方程与式（4）相同，但其中为自变量；为需要进行滤波估计的状态向量，选取为二阶单位阵I。
上述方案中所述步骤(4)中H∞滤波方法为：
针对如下形式的离散系统，其中H∞滤波器为：
式中， 、分别为与在处的Jacobian矩阵。
本发明的有益效果是通过对系统模型进行降阶处理，建立了仅需估计转速和转子位置的降阶滤波模型，减少了计算量，更符合数字处理的要求，方便工程实现，并将不确定参数引入状态向量，可同时估计出转子转速与定子参数。通过估计参数和估计状态之间的相互更新，提高了滤波器对参数不确定性的鲁棒性；此外，本方法所提出的降阶滤波模型同样适用于其它滤波算法，而考虑定子参数的滤波方法同样适用于其它具有此类非线性动态特征系统的状态估计，因此本方法具有一定的理论价值和应用前景。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种永磁同步电机转速估计方法，其具体实施步骤如下：
将静止坐标系下永磁同步电机微分方程：
进行离散化处理，便可得到如下4阶系统方程，
式中，分别为静止 坐标系下电压与电流，为定子电阻， L为定子电感，为永磁体磁链，分别为电机转子角速度与转子位置，表示系统建模误差，为离散时间间隔。
选取为测量向量，则有如下测量方程
（2）
式中为测量误差，这样就获得了由状态方程(1)与测量方程(2)组成的初始系统滤波模型。
为降低计算量，对上述初始滤波模型进行降阶处理，具体步骤为：仅选取作为状态变量，则系统状态方程变为
相应的，将式(3)代入系统方程(2)可得如下测量方程：
式中，，。
由此可见，由状态方程(3)与测量方程(4)组成了新的系统模型。系统阶次由4阶降为2阶，从而有效降低计算量。
考虑到永磁同步电机的参数会随着工作环境的改变而发生变化，例如，定子电阻会随着温度的升高而变化，电感会在高电流值时趋于饱和。本方法通过将模型转化为由发电机机电状态和定子参数组成的增广系统方程的形式，使得滤波过程中可同时辨识出发电机的机电状态和定子参数动态，从而提高滤波器对系统参数不确定性的鲁棒性。具体实施方法如下：
针对降阶系统方程（3）和（4），令，并设，引入如下增广状态
由此得到增广滤波模型为
在增广滤波模型(5)中，为由转子位置信息与定子参数组成的新状态向量，其中表示系统简化状态方程（3），为以新状态向量为自变量的测量方程，这里仍选取为测量向量，测量方程与式（4）相同，但其中为自变量；为需要进行滤波估计的状态向量，由于只需估计出电机转速与位置，选取为二阶单位阵I。
最后运用H∞滤波方法对系统(6)进行滤波估计，建立永磁同步电机转子转速的估计值，本方法所采用H∞滤波方法如下：
针对如下形式的离散系统，
其H∞滤波器为：
式中， 、分别为与在处的Jacobian矩阵。
Claims (5)
1.一种永磁同步电机转子转速估计的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)、将静止坐标系下永磁同步电机微分方程进行离散化处理，得到描述模型内部关系的状态方程，再选取测量向量得到描述外部关系的测量方程，由状态方程和测量方程构成系统初始离散模型；
(2)、对系统初始离散模型进行降阶处理，得到由新的状态方程与测量方程组成的简化模型；
(3)、将定子参数加入到简化模型中，建立由发电机机电状态和定子参数组成的增广系统滤波模型；
(4)、针对步骤(3)中增广系统滤波模型，利用H∞滤波理论设计滤波器，对电机转子转速与定子参数进行估计，得到转速估计值。
2.如权利要求1所述永磁同步电机转子转速估计的方法，其特征在于：所述步骤(1)中系统初始离散模型为
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>&psi;</mi>
<mi>r</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>sin&theta;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&epsiv;</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
<mo>&CenterDot;</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>&psi;</mi>
<mi>r</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>cos&theta;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&epsiv;</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&epsiv;</mi>
<mrow>
<mi>&omega;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>&theta;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&theta;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&epsiv;</mi>
<mrow>
<mi>&theta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>e</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>2</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中式(1)为描述模型内部关系的状态方程，状态向量xk＝[iα,k,iβ,k,ωk,θk]T，式(2)描述外部关系的测量方程，测量向量yk＝[iα,k iβ,k]T；式中uα，k，uβ，k，iα，k，iβ，k为静止α-β坐标系下电压与电流，Rs为定子电阻，L为定子电感，ψr为永磁体磁链，ωk,θk分别为电机转子角速度与转子位置，εα,k,εβ,k,εω,k,εθ,k表示系统建模误差，Δt为离散时间间隔。
3.如权利要求2所述永磁同步电机转子转速估计的方法，其特征在于：所述步骤(2)中降阶方法为，只选取x＝[ωk,θk]T作为状态变量，获得如下简化模型：
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&epsiv;</mi>
<mrow>
<mi>&omega;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>&theta;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&theta;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&epsiv;</mi>
<mrow>
<mi>&theta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>3</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>&psi;</mi>
<mi>r</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>&Delta;t&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>sin&theta;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msubsup>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
<msub>
<mi>i</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>&psi;</mi>
<mi>r</mi>
</msub>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<msub>
<mi>&Delta;t&omega;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>cos&theta;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mrow>
<mi>&beta;</mi>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>t</mi>
</mrow>
<mi>L</mi>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mi>&beta;</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msubsup>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>4</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
1
式中，ε′α＝εα,k+eα,k，ε′β＝εβ,k+eβ,k；式(3)与式(4)分别为状态方程与测量方程。
4.如权利要求3所述永磁同步电机转子转速估计的方法，其特征在于：所述步骤(3)中得到增广系统滤波模型的方法为：将定子参数加入到系统模型中，令δk＝[Rs L]T，设δk+1＝δk+εδ,k，引入增广状态向量ξk＝[xk δk]T，由此得到增广系统滤波模型为
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mi>f</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mover>
<mi>f</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>&delta;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<msub>
<mi>&delta;</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>z</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "[" close = "]">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<msub>
<mi>L</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
</mtd>
<mtd>
<mn>0</mn>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<msub>
<mi>&xi;</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>5</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
在增广系统滤波模型式(5)中，ξk为由转子位置信息xk与定子参数δk组成的新状态向量，其中表示系统简化状态方程(3)；yk＝h(ξk)为以新状态向量ξk为自变量的测量方程，选取为测量向量，测量方程与式(4)相同，但其中ξk为自变量；zk为需要进行滤波估计的状态向量，选取Lk为二阶单位阵I。
5.如权利要求1所述永磁同步电机转子转速估计的方法，其特征在于：所述步骤(4)中H∞滤波方法为：
针对如下形式的离散系统其中H∞滤波器为：
<mrow>
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mover>
<mi>z</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>|</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>L</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>|</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mover>
<mi>S</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msubsup>
<mi>L</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<msub>
<mi>S</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>L</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>|</mo>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mi>f</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
<mo>|</mo>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>|</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>|</mo>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>F</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>K</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<msub>
<mi>y</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mi>h</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mover>
<mi>x</mi>
<mo>^</mo>
</mover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
<mo>|</mo>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>K</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<msubsup>
<mi>G</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>H</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msubsup>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>P</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>F</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<msubsup>
<mi>G</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>G</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mi>I</mi>
<mo>-</mo>
<msup>
<mi>&gamma;</mi>
<mrow>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msup>
<msub>
<mover>
<mi>S</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>H</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>T</mi>
</msubsup>
<msubsup>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msubsup>
<msub>
<mi>H</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>6</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中，Fk、Hk分别为f(·)与h(·)在处的Jacobian矩阵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510231280.1A CN104811117B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种永磁同步电机转子转速估计的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510231280.1A CN104811117B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种永磁同步电机转子转速估计的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104811117A CN104811117A (zh) | 2015-07-29 |
| CN104811117B true CN104811117B (zh) | 2017-11-21 |
Family
ID=53695682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510231280.1A Expired - Fee Related CN104811117B (zh) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | 一种永磁同步电机转子转速估计的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104811117B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105915142B (zh) * | 2016-04-18 | 2018-04-10 | 浙江大学 | 一种基于解耦自适应观测器的永磁同步电机转子位置和转速估算方法 |
| CN105929684A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-09-07 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种获取过程信号的近似降价信号的方法及装置 |
| CN110069870A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-30 | 河海大学 | 一种基于自适应无迹h∞滤波的发电机动态状态估计方法 |
| CN110046475A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-07-23 | 电子科技大学中山学院 | 一种永磁同步电机损耗抑制方法 |
| CN112968650B (zh) * | 2021-03-23 | 2023-02-28 | 武汉理工大学 | 一种基于降阶模型振动反馈控制的电机降噪方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102055402A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-05-11 | 哈尔滨工业大学 | 感应电机的转速与参数同时辨识方法 |
| CN102176653A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-09-07 | 哈尔滨工业大学 | 带指数渐消因子的卡尔曼滤波器的感应电机转速观测方法 |
| CN102629847A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-08 | 西安理工大学 | 异步电机纯电子式转速反馈方法 |
| CN103414416A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-11-27 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 | 基于ekf的永磁同步电机无传感器矢量控制系统 |
| CN103684183A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-26 | 西安理工大学 | 异步电机转速估计方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7276877B2 (en) * | 2003-07-10 | 2007-10-02 | Honeywell International Inc. | Sensorless control method and apparatus for a motor drive system |
| EP1885054B1 (en) * | 2006-08-03 | 2009-10-07 | STMicroelectronics S.r.l. | Method of estimating the state of a system and related device for estimating position and speed of the rotor of a brushless motor |
-
2015
- 2015-05-08 CN CN201510231280.1A patent/CN104811117B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102055402A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-05-11 | 哈尔滨工业大学 | 感应电机的转速与参数同时辨识方法 |
| CN102176653A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-09-07 | 哈尔滨工业大学 | 带指数渐消因子的卡尔曼滤波器的感应电机转速观测方法 |
| CN102629847A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-08 | 西安理工大学 | 异步电机纯电子式转速反馈方法 |
| CN103414416A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-11-27 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 | 基于ekf的永磁同步电机无传感器矢量控制系统 |
| CN103684183A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-26 | 西安理工大学 | 异步电机转速估计方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《基于鲁棒UKF的永磁同步电机转子速度估计》;沈绍博;《吉林大学学报（信息科学版）》;20150331;第33卷(第2期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104811117A (zh) | 2015-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104811117B (zh) | 一种永磁同步电机转子转速估计的方法 | |
| CN110198150B (zh) | 一种永磁同步电机多参数在线辨识方法 | |
| CN101388639B (zh) | 双馈风力发电机无位置传感器矢量控制方法 | |
| Kim et al. | Topology optimization of rotor in synchronous reluctance motor using level set method and shape design sensitivity | |
| CN100517947C (zh) | 估计电机中磁极位置的方法以及基于所述估计位置控制该电机的装置 | |
| CN103825525B (zh) | 一种改进的无传感器永磁同步电机速度估测方法 | |
| CN109167547A (zh) | 基于改进滑模观测器的pmsm无位置传感器控制方法 | |
| CN106788054B (zh) | 一种基于旋转高频注入法的无速度传感器控制方法 | |
| CN107482977A (zh) | 一种永磁同步电机转子位置和转速检测方法 | |
| CN108900129A (zh) | 一种无位置传感器永磁同步电机控制方法、装置和系统 | |
| CN107579690B (zh) | 一种基于滑模观测的超高速永磁同步电机转速估计方法 | |
| CN104104301B (zh) | 一种无速度传感器的内插式永磁同步电机无源控制方法 | |
| CN102710208A (zh) | 基于温度变化的永磁同步电机自适应控制方法 | |
| CN110492820A (zh) | 一种永磁同步电机无传感器控制方法及系统 | |
| CN103701395B (zh) | 一种基于正反序列谐波注入的电机转子初位估计方法 | |
| CN102647144B (zh) | 用于估计同步磁阻电动机的转子角度的方法和设备 | |
| CN105227010A (zh) | 一种永磁同步电机无位置传感器位置观测误差谐波脉冲消除方法 | |
| CN103338002A (zh) | 一种永磁同步电机永磁体磁通和交轴电感的辨识方法 | |
| CN111181458A (zh) | 基于扩展卡尔曼滤波器的表贴式永磁同步电机转子磁链观测方法 | |
| Sun et al. | A 2-D fuzzy logic based MRAS scheme for sensorless control of interior permanent magnet synchronous motor drives with cyclic fluctuating loads | |
| CN111092580A (zh) | 一种基于限定记忆最小二乘法的改进mras控制方法 | |
| CN106452256A (zh) | 基于转子磁链观测器的异步电机参数在线矫正方法 | |
| CN109379003A (zh) | 高速永磁同步电机控制的方法、装置及计算机存储介质 | |
| CN105915137A (zh) | 一种基于滑模变结构的永磁同步电机的控制方法和装置 | |
| TWI720657B (zh) | 估測永磁同步馬達d-q軸電感的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171121 Termination date: 20180508 |