CN107769655A - 永磁同步电机转速估算方法、装置、计算设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种永磁同步电机转速的估算方法、装置、计算机设备以及计算机可读存储介质。其中永磁同步电机转速的估算方法包括：根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；计算转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；对反向电动势差值进行调节，获取转速差值；根据转速差值以及给定转速，得到永磁同步电机的估算转速。通过本方案可以对具有凸极特征明显的或者不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且不涉及到较大的运算量，可以节约整个控制系统的成本，并提高系统控制的可靠性。

Description

永磁同步电机转速估算方法、装置、计算设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体而言，涉及一种永磁同步电机转速的估算方法、装置、计算机设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

永磁同步电机(PMSM，Permanent Magnet Synchronous Motor)因具有损耗小、能耗高、节能效果明显等诸多优点，被广泛应用在各种工业制品以及家用电器中，对于PMSM的FOC(Field-Oriented Control，磁场导向控制)控制系统来说，精确地检测电机的转速是一个极为重要的技术难点，相关技术中的安装类似于编码器来测算速度的方式成本高，可靠性低。

相关技术中，还可以通过注入不同频率的旋转方波将电机转子位置信息反映在高频响应的电流信号中。这种估算转子位置的方法需要电机具有一定的凸极性，对IPMSM(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor，内置式永磁同步电机)有效果，而对凸极性不明显的SPMSM Surface Permanent Magnet Synchronous Motor，表面永磁同步电机)的效果就大打折扣。并且这种算法涉及到的运算量较大，对控制芯片的资源要求较高。同时，高频信号产生的谐波和噪音比较明显，人耳听起来并不舒服。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于提出了一种永磁同步电机转速的估算方法。

本发明的另一个方面在于提出了一种永磁同步电机转速的估算装置。

本发明的再一个方面在于提出了一种计算机设备。

本发明的又一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种永磁同步电机转速的估算方法。

本发明提供的永磁同步电机转速的估算方法，包括：根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；计算转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；对反向电动势差值进行调节，获取转速差值；根据转速差值以及给定转速，得到永磁同步电机的估算转速。

本发明提供的永磁同步电机转速的估算方法，根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，通过反电动势差值调节得到转速差值，从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速均进行准确估算，并且不涉及到较大的运算量，可以节约整个控制系统的成本，并提高系统控制的可靠性。

根据本发明的上述永磁同步电机转速的估算方法，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，优选地，对反向电动势差值进行调节，获取转速差值，具体包括：将反向电动势差值输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值。

在该技术方案中，将反向电动势差值(反向电动势误差)输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值(转速误差)，即通过使用比例-积分调节器对反向电动势差值进行处理，得到趋近于零的转速差值，进而使估算转速快速准确地跟踪给定转速，实现对永磁同步电机转速的准确估算。

在上述技术方案中，优选地，根据转速差值以及给定转速，得到永磁同步电机的估算转速，具体包括：计算给定转速与转速差值的差作为估算转速。

在该技术方案中，通过将给定转速与转速差值的差作为估算转速，从而获取到永磁同步电机的估算转速，不论对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速均能够进行准确地估算。

在上述技术方案中，优选地，

永磁同步电机的数学模型为

其中，V_q为q轴的电压，V_d为d轴的电压，i_q为q轴的电流，i_d为d轴的电流，R为电阻，为估算转速，L_d为d轴的电感，L_q为q轴的电感，E_q为q轴的反向电动势，E_d为d轴的反向电动势。

在该技术方案中，永磁同步电机的数学模型如上式，分别与q轴的电压、d轴的电压、q轴的电流、d轴的电流、电阻R、d轴的电感、q轴的电感、q轴的反向电动势以及d轴的反向电动势相关，通过该式能够得出q轴的反向电动势以及d轴的反向电动势的模型，进而能够获取到永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型，模型获取简单清晰，易于实现数字化。

在上述技术方案中，优选地，

转速估算自适应模型为转速估算参考模型为E_d＝0；其中，为自适应模型d轴的反向电动势。

在技术方案中，在理想的dq坐标系下E_d＝0，反电动势全部由q轴产生，将E_d＝0作为转速估算参考模型。由于实际的dq坐标系不太可能始终与理想的dq坐标完全重合，二者之间存在一个很小的角度，因此具有在实际dq坐标系下的d轴反向电动势并将其作为转速估算自适应模型转速估算参考模型与转速估算自适应模型均能够根据永磁同步电机的数学模型得到，因此获取过程简单方便，不涉及到较大的运算量，且模型简单清晰，对于控制芯片的资源要求没有很高的要求。

根据本发明的另一个方面，提出了一种永磁同步电机转速的估算装置，包括：建立单元，用于根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；计算单元，用于计算转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；调节单元，用于对反向电动势差值进行调节，获取转速差值；计算单元，还用于根据转速差值以及给定转速，得到永磁同步电机的估算转速。

在该技术方案中，建立单元根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算单元计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，调节单元通过反电动势差值调节得到转速差值，计算单元还用于从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且不涉及到较大的运算量，可以节约整个控制系统的成本，并提高系统控制的可靠性。

在上述技术方案中，优选地，调节单元，具体用于将反向电动势差值输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值。

在该技术方案中，调节单元将反向电动势差值(反向电动势误差)输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值(转速误差)，即通过使用比例-积分调节器对反向电动势差值进行处理，得到趋近于零的转速差值，进而使估算转速快速准确地跟踪给定转速，实现对永磁同步电机转速的准确估算。

在上述技术方案中，优选地，计算单元，具体用于计算给定转速与转速差值的差作为估算转速。

在该技术方案中，计算单元通过将给定转速与转速差值的差作为估算转速，从而获取到永磁同步电机的估算转速，不论对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速均能够进行准确地估算。

在上述技术方案中，优选地，

永磁同步电机的数学模型为

其中，V_q为q轴的电压，V_d为d轴的电压，i_q为q轴的电流，i_d为d轴的电流，R为电阻，为所述估算转速，L_d为d轴的电感，L_q为q轴的电感，E_q为q轴的反向电动势，E_d为d轴的反向电动势。

在该技术方案中，永磁同步电机的数学模型如上式，分别与q轴的电压、d轴的电压、q轴的电流、d轴的电流、电阻R、d轴的电感、q轴的电感、q轴的反向电动势以及d轴的反向电动势相关，通过该式能够得出q轴的反向电动势以及d轴的反向电动势的模型，进而能够获取到永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型，模型获取简单清晰，易于实现数字化。

在上述技术方案中，优选地，

转速估算自适应模型为转速估算参考模型为E_d＝0；其中，为自适应模型d轴的反向电动势，为估算转速。

在技术方案中，在理想的dq坐标系下E_d＝0，反电动势全部由q轴产生，将E_d＝0作为转速估算参考模型。由于实际的dq坐标系不太可能始终与理想的dq坐标完全重合，二者之间存在一个很小的角度，因此具有在实际dq坐标系下的d轴反向电动势并将其作为转速估算自适应模型转速估算参考模型与转速估算自适应模型均能够根据永磁同步电机的数学模型得到，因此获取过程简单方便，不涉及到较大的运算量，且模型简单清晰，对于控制芯片的资源要求没有很高的要求。

根据本发明的再一个方面，提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述任一项的永磁同步电机转速的估算方法的步骤。

本发明提供的计算机设备，处理器执行计算机程序时实现根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，通过反电动势差值调节得到转速差值，从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且不涉及到较大的运算量，可以节约整个控制系统的成本，并提高系统控制的可靠性。

根据本发明的又一个方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的永磁同步电机转速的估算方法的步骤。

本发明提供的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，通过反电动势差值调节得到转速差值，从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且不涉及到较大的运算量，可以节约整个控制系统的成本，并提高系统控制的可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算方法的流程示意图；

图2示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算方法的流程示意图；

图3示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算方法的流程示意图；

图4示出了本发明的一个实施例的理想dq坐标系与实际dq坐标系的关系示意图；

图5示出本发明的一个实施例中基于E_d参考自适应系统估算转速的原理框图；

图6示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算装置的示意框图；

图7示出了本发明的一个实施例的计算机设备的示意框图；

图8示出本发明的一个实施例中基于E_d的模型参考自适应系统估算转速的PMSM电机矢量控制示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一方面的实施例，提出一种永磁同步电机转速的估算方法。图1示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤102，根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；

步骤104，计算转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；

步骤106，对反向电动势差值进行调节，获取转速差值；

步骤108，根据转速差值以及给定转速，得到永磁同步电机的估算转速。

在该实施例中，根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，通过反电动势差值调节得到转速差值，从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速均进行准确估算，并且不涉及到较大的运算量，可以节约整个控制系统的成本，并提高系统控制的可靠性。

图2示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤202，根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；

步骤204，计算转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；

步骤206，将反向电动势差值输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值；

步骤208，根据转速差值以及给定转速，得到永磁同步电机的估算转速。

在该实施例中，将反向电动势差值(反向电动势误差)输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值(转速误差)，即通过使用比例-积分调节器对反向电动势差值进行处理，得到趋近于零的转速差值，进而使估算转速快速准确地跟踪给定转速，实现对永磁同步电机转速的准确估算。

图3示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤302，根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；

步骤304，计算转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；

步骤306，将反向电动势差值输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值；

步骤308，计算给定转速与转速差值的差作为估算转速。

在该实施例中，通过将给定转速与转速差值的差作为估算转速，从而获取到永磁同步电机的估算转速，不论对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速均能够进行准确地估算。

对于PMSM电机来说，在dq坐标系下，PMSM电机数学模型可表示为：

在理想的dq坐标系下，E_d＝0，反电动势即理想坐标系下反电动势全部由q轴产生。将dq坐标系作为参考坐标系，E_d作为转速估算的参考模型。由于实际的dq坐标系不太可能始终于理想的dq坐标系完全重合，如图4所示，二者之间存在一个很小的角度Δθ，Δθ可正可负，Δθ反应估算转速接近实际转速的程度，当Δθ→0时，估算的转速也就趋近于电机的实际转速。将实际的坐标系记为在坐标系下，PMSM电机数学模型可表示为：

在实际的坐标系下，由于轴不可能和d轴完全重合，故E_d≠0，其值的大小和轴偏离d轴的程度有关，反电动势将坐标系作为自适应坐标系，作为转速估算的自适应模型。

用参考模型E_d和自适应模型的误差ΔE_d表征轴偏离d轴的程度，ΔE_d越大，则轴偏离d轴越大，此时估算转速和实际转速(给定转速)偏差Δω较大；反之，ΔE_d越小，则轴偏离d轴越小，此时估算转速和实际转速就比较接近。

为了使估算转速接近实际转速，即为了保证估算转速的准确性，通过自适应机制PI调节器对ΔE_d进行调节，使PI调节器的输出Δω→0。这样估算转速就可以在自适应PI调节器的作用下快速准确地跟踪给定的转速ω^*，从而在无速度传感器的条件下达到对PMSM电机转速ω^*和位置的准确控制。

图5示出本发明的一个实施例中基于E_d模型参考自适应系统估算转速的原理框图。其中输入d轴的电压V_d、q轴的电流i_q、d轴的电流i_d，通过转速估算参考模型以及转速估算自适应模型计算反向电动势偏差ΔE_d，通过PI调节器对ΔE_d进行调节，输出的转速差值，当转速差值趋近于零时，估算转速趋近于给定转速，从而得到精准的电机转速。

本发明第二方面的实施例，提出一种永磁同步电机转速的估算装置。图6示出了本发明的一个实施例的永磁同步电机转速的估算装置的示意框图。其中永磁同步电机转速的估算装置600包括：

建立单元602，用于根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；

计算单元604，用于计算转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；

调节单元606，用于对反向电动势差值进行调节，获取转速差值；

计算单元604，还用于根据转速差值以及给定转速，得到永磁同步电机的估算转速。

在该实施例中，建立单元602根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算单元604计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，调节单元606通过反电动势差值调节得到转速差值，计算单元604还用于从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且整体不涉及到较大的运算量，因此对于控制芯片的资源要求没有很高的要求，该方法可靠性高，成本低，简单易懂。

在本发明的一个实施例中，优选地，调节单元606，具体用于将反向电动势差值输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值。

在该实施例中，调节单元606将反向电动势差值(反向电动势误差)输入至比例-积分调节器进行调节，输出转速差值(转速误差)，即通过使用比例-积分调节器对反向电动势差值进行处理，得到趋近于零的转速差值，进而使估算转速快速准确地跟踪给定转速，实现对永磁同步电机转速的准确估算。

在本发明的一个实施例中，优选地，计算单元604，具体用于计算给定转速与转速差值的差作为估算转速。

在该实施例中，计算单元604通过将给定转速与转速差值的差作为估算转速，从而获取到永磁同步电机的估算转速，不论对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速均能够进行准确地估算。

在本发明的一个实施例中，优选地，

永磁同步电机的数学模型为

其中，V_q为q轴的电压，V_d为d轴的电压，i_q为q轴的电流，i_d为d轴的电流，R为电阻，为所述估算转速，L_d为d轴的电感，L_q为q轴的电感，E_q为q轴的反向电动势，E_d为d轴的反向电动势。

在该实施例中，永磁同步电机的数学模型如上式，分别与q轴的电压、d轴的电压、q轴的电流、d轴的电流、电阻R、d轴的电感、q轴的电感、q轴的反向电动势以及d轴的反向电动势相关，通过该式能够得出q轴的反向电动势以及d轴的反向电动势的模型，进而能够获取到永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型，模型获取简单清晰，易于实现数字化。

在本发明的一个实施例中，优选地，

转速估算自适应模型为转速估算参考模型为E_d＝0；其中，为自适应模型d轴的反向电动势，为估算转速。

在该实施例中，在理想的dq坐标系下E_d＝0，反电动势全部由q轴产生，将E_d＝0作为转速估算参考模型。由于实际的dq坐标系不太可能始终与理想的dq坐标完全重合，二者之间存在一个很小的角度，因此具有在实际dq坐标系下的d轴反向电动势并将其作为转速估算自适应模型转速估算参考模型与转速估算自适应模型均能够根据永磁同步电机的数学模型得到，因此获取过程简单方便，不涉及到较大的运算量，且模型简单清晰，对于控制芯片的资源要求没有很高的要求。

本发明第三方面的实施例，提出一种计算机设备，图7示出了本发明的一个实施例的计算机设备700的示意框图。其中，该计算机设备700包括：存储器702、处理器704及存储在所述存储器702上并可在所述处理器504上运行的计算机程序，所述处理器704执行计算机程序时实现如上述任一项永磁同步电机转速的估算方法的步骤。

本发明提供的计算机设备700，处理器704执行计算机程序时实现根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，通过反电动势差值调节得到转速差值，从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且整体不涉及到较大的运算量，因此对于控制芯片的资源要求没有很高的要求，此外与传统的安装类似编码器来测算速度的方式来比，可靠性高，成本低，简单易懂。

本发明第四方面的实施例，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项永磁同步电机转速的估算方法的步骤。

本发明提供的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，计算转速估算参考模型与转速估算自适应模型的反向电动势差值，通过反电动势差值调节得到转速差值，从而根据转速差值以及给定转速得到永磁同步电机的估算转速。通过建立永磁同步电机的转速估算参考模型以及转速估算自适应模型，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且整体不涉及到较大的运算量，因此对于控制芯片的资源要求没有很高的要求，此外与传统的安装类似编码器来测算速度的方式来比，可靠性高，成本低，简单易懂。

图8示出本发明的一个实施例中基于E_d的模型参考自适应系统估算转速的PMSM电机矢量控制框图。

图中标识里层部分为基于E_d的模型参考自适应系统估算转速的控制环路，用于保证控制的实时性以及使Δω尽可能的趋近于零，即在通过转速差值和给定转速来计算估算转速时，估算转速趋近于给定转速；图中标识中间层部分是电流环Ιdq的控制回路，具体的在输入i_u、i_y、i_w后，使用Clark公式进行坐标转换得到i_α和i_β，根据外层反馈的与坐标变换得到的i_α和i_β使用Park公式进行坐标转换得到i_d和i_q，完成对估算转速到给定转速的调整，其中使用以及完成对V_q以及V_d的解耦；图中标识外层部分为速度环w的控制回路，通过本发明，可以对具有凸极特征的IPMSM或者凸极特征不明显的SPMSM永磁同步电机的转速进行准确估算，并且整体不涉及到较大的运算量，因此对于控制芯片的资源要求没有很高的要求，此外与传统的安装类似编码器来测算速度的方式来比，可靠性高，成本低，简单易懂。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种永磁同步电机转速的估算方法，其特征在于，包括：

根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立所述永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；

计算所述转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；

对所述反向电动势差值进行调节，获取转速差值；

根据所述转速差值以及给定转速，得到所述永磁同步电机的估算转速。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机转速的估算方法，其特征在于，所述对所述反向电动势差值进行调节，获取所述转速差值，具体包括：

将所述反向电动势差值输入至比例-积分调节器进行调节，输出所述转速差值。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机转速的估算方法，其特征在于，所述根据所述转速差值以及给定转速，得到所述永磁同步电机的所述估算转速，具体包括：计算所述给定转速与所述转速差值的差作为所述估算转速。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机转速的估算方法，其特征在于，

所述永磁同步电机的数学模型为

其中，V_q为q轴的电压，V_d为d轴的电压，i_q为q轴的电流，i_d为d轴的电流，R为电阻，为所述估算转速，L_d为d轴的电感，L_q为q轴的电感，E_q为q轴的反向电动势，E_d为d轴的反向电动势。

5.根据权利要求4所述的永磁同步电机转速的估算方法，其特征在于，

所述转速估算自适应模型为

所述转速估算参考模型为E_d＝0；

其中，为自适应模型d轴的反向电动势。

6.一种永磁同步电机转速的估算装置，其特征在于，包括：

建立单元，用于根据在dq坐标系下的永磁同步电机的数学模型，建立所述永磁同步电机的转速估算参考模型和转速估算自适应模型；

计算单元，用于计算所述转速估算自适应模型与转速估算参考模型的反向电动势差值；

调节单元，用于对所述反向电动势差值进行调节，获取转速差值；

所述计算单元，还用于根据所述转速差值以及给定转速，得到所述永磁同步电机的估算转速。

7.根据权利要求6所述的永磁同步电机转速的估算装置，其特征在于，

所述调节单元，具体用于将所述反向电动势差值输入至比例-积分调节器进行调节，输出所述转速差值。

8.根据权利要求6所述的永磁同步电机转速的估算装置，其特征在于，

所述计算单元，具体用于计算所述给定转速与所述转速差值的差作为所述估算转速。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的永磁同步电机转速的估算装置，其特征在于，

所述永磁同步电机的数学模型为

其中，V_q为q轴的电压，V_d为d轴的电压，i_q为q轴的电流，i_d为d轴的电流，R为电阻，为所述估算转速，L_d为d轴的电感，L_q为q轴的电感，E_q为q轴的反向电动势，E_d为d轴的反向电动势。

10.根据权利要求9所述的永磁同步电机转速的估算装置，其特征在于，

所述转速估算自适应模型为

所述转速估算参考模型为E_d＝0；

其中，为自适应模型d轴的反向电动势，为所述估算转速。

11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的永磁同步电机转速的估算方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的永磁同步电机转速的估算方法的步骤。