CN106230335B - 一种基于自适应观测器的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法和装置 - Google Patents

一种基于自适应观测器的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种基于自适应观测器的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法和装置，包括电流传感器、信号放大器、滤波器、位置估计器。电流传感器采集永磁同步电机相电流，采集到的信号经过信号放大器和滤波器处理，送入位置估计器中，从而对永磁同步电机位置进行估计，位置估计器为CPU运行本专利所提出的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法构成。本发明的有益效果是：提出了一种风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法和装置，由于该方法易于实现，因此提高了电机位置估计的效率。

Description

一种基于自适应观测器的风力发电用永磁同步电机电流型位 置估计方法和装置
技术领域
本发明涉及一种基于自适应观测器的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法和装置。
背景技术
随着人们环境保护意识的不断增强，风力发电技术近年来得到迅猛发展。由于永磁同步发电机具有重量轻、易于控制的优点，被广泛的应有于风力发电中。在对风力发电机控制中，需要对电机位置进行估计，目前对电机位置估计的成果有：目前的成果有：公告号为CN104333285A的专利《永磁同步电机准无传感器位置伺服控制装置及方法》提出了一种永磁同步电机位置检测方法，然而，该方法算法复杂，不易于实现。
发明内容
为了克服现有技术不足，本发明提供一种基于自适应观测器的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法和装置，由于该方法易于实现，因此提高了电机位置估计的效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
第一步，采集永磁同步电机相电流；
第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得为Hurwitz矩阵。其中，；；
第三步，构建观测器
其中，；；和分别为观测器状态变量1和状态变量2；为永磁同步电机相电流；为观测器所观测的参数；为中间状态变量；和为中间变量的初始值（取值范围为0~1000）；为控制参数（取值范围为0~10000）；L为控制系数矩阵。
第四步，计算永磁同步电机转速，其中，为永磁同步电机转速；为观测器所观测的参数。
第五步：计算永磁同步电机位置。
其中，为永磁同步电机位置。
本发明还提供如下的位置估计装置：包括电流传感器、信号放大器、滤波器、位置估计器。电流传感器采集永磁同步电机相电流，采集到的信号经过信号放大器和滤波器处理，送入位置估计器中，从而对永磁同步电机位置进行估计，位置估计器为CPU运行本专利所提出的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法构成。
本发明的有益效果是：提出了一种风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法和装置，由于该方法易于实现，因此提高了电机位置估计的效率。
附图说明
图1为风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法流程图。
图2为风力发电用永磁同步电机电流型位置估计装置。
图中，1—电流传感器，2—信号放大器，3—滤波器，4—位置估计器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明包括以下步骤：
第一步，采集永磁同步电机相电流，转至第二步；
第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得为Hurwitz矩阵。其中，；；转至第三步；
第三步，构建观测器
其中，；；和分别为观测器状态变量1和状态变量2；为永磁同步电机相电流；为观测器所观测的参数；为中间状态变量；和为中间变量的初始值（取值范围为0~1000）；为控制参数（取值范围为0~10000）；L为控制系数矩阵，转至第四步；
第四步，计算永磁同步电机转速，其中，为永磁同步电机转速；为观测器所观测的参数，转至第五步；
第五步：计算永磁同步电机位置。
其中，为永磁同步电机位置。
如图2所示，本发明还提供如下的位置估计装置：包括电流传感器1、信号放大器2、滤波器3和位置估计器4。电流传感器1采集永磁同步电机相电流，采集到的信号经过信号放大器2和滤波器3处理，送入位置估计器4，从而对永磁同步电机位置进行估计，位置估计器为CPU运行本专利所提出的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法构成。

Claims (2)

1.一种基于自适应观测器的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法，其特征在于包括下述步骤：
第一步，采集永磁同步电机相电流y；
第二步，采用极点配置技术设计控制系数矩阵L，使得A+LC为Hurwitz矩阵，其中，C＝[1 0]；
第三步，构建观测器
其中，C＝[1 0]；和分别为观测器状态变量1和状态变量2；y为永磁同步电机相电流；为观测器所观测的参数；l为中间状态变量；l(0)和l0为中间变量的初始值，取值范围为0～1000；γ为控制参数，取值范围为0～10000；L为控制系数矩阵；
第四步，计算永磁同步电机转速其中，为永磁同步电机转速；为观测器所观测的参数；
第五步：计算永磁同步电机位置；
其中，ψ为永磁同步电机位置。
2.一种利用权利要求1所述方法的位置估计装置，包括电流传感器、信号放大器、滤波器和位置估计器，其特征在于：电流传感器采集永磁同步电机相电流，采集到的信号经过信号放大器和滤波器处理，送入位置估计器中，从而对永磁同步电机位置进行估计，位置估计器为CPU运行如权利要求1所述的风力发电用永磁同步电机电流型位置估计方法构成。
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