CN108718166A - 电机转子位置角确定方法、装置、存储介质及电机 - Google Patents

电机转子位置角确定方法、装置、存储介质及电机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电机转子位置角确定方法、装置、存储介质及电机，所述方法包括：获取所述电机的电机转子位置角观测值；根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角；将所述位置补偿角与所述位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角。本发明提供的方案能够解决高速大功率电机驱动时因转子位置观测偏差引起驱动电流大，驱动效率低的问题，提高了变频器及电机的效率。

Description

电机转子位置角确定方法、装置、存储介质及电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机转子位置角确定方法、装置、存储介质及电机。
背景技术
矢量控制是永磁电机的高效控制方式，电机转子位置是矢量控制的关键，获取转子位置的方式主要有两种：第一种是通过位置传感器获得；第二种是通过控制算法进行观测获得。第一种方式增加了整个驱动系统的成本，所以通常采用第二种方式通过无感驱动方式获取电机转子位置角。然而，高速大功率电机的无感驱动面临两大难题：1、高速电机的电感小，电机电流谐波大，图2示出了高速大功率电机的相电流波形示意图，如图2所示，导致通过电流来观测的电机转子位置偏差较大。2、考虑到开关损耗及成本，大功率功率器件的开关频率一般都不高(一般为6K以下)，15000rpm以上高速驱动时载波比非常小，电机每个电周期的控制次数少，电流波形容易失真，图3a、图3b分别示出了载波比为4和载波比为8时的理想电流波形(虚线)与实际电流波形(实线)的对比图，如图3a和图3b所示，载波比越小电流波形越容易失真，也导致电机转子位置的观测有较大偏差。转子位置观测有偏差会引起电机控制电流急剧增加，极大的影响了驱动效率，严重时甚至还会超出变频器功率模块的电流极限。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种电机转子位置角确定方法、装置、存储介质及电机，以解决现有技术中的电机的无传感器驱动，因电感较小、载波比较低导致的电机转子位置角估算偏差较大的问题。
本发明一方面提供了一种电机转子位置角确定方法，包括：获取所述电机的电机转子位置角观测值；根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角；将所述位置补偿角与所述位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角。
可选地，获取所述电机的电机转子位置角观测值，包括：以所述电机的定子电压作为输入变量，以所述电机的反电动势和定子电流作为状态变量，构造电机转子位置角的状态观测器；通过构造的所述状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。
可选地，根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角，包括：将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；将所述位置补偿角初始值按照设定的初始补偿方向改变预设阈值，以得到位置补偿角当前值；将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值；根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向；根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。
可选地，将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第一电机转子位置角；将所述第一电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；和/或，将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第二电机转子位置角；将所述第二电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。
可选地，根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向，包括：若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相同；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相反。
可选地，根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角，包括：将所述位置补偿角当前值按照所述确定补偿方向依次改变预设阈值，得到新的位置补偿角当前值，并将得到的所述新的位置补偿角当前值与所述位置补偿角观测值叠加进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到补偿后的电机相电流峰值；判断本次补偿后得到的电机相电流峰值是否小于前次补偿后得到的电机相电流峰值；若本次补偿后得到的电机相电流峰值小于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则继续进行所述前馈补偿；若本次补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角。
本发明另一方面提供了一种电机转子位置角确定装置，包括：获取单元，用于获取所述电机的电机转子位置角观测值；补偿单元，用于根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角；叠加单元，用于将所述位置补偿角与所述位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角。
可选地，所述获取单元，获取所述电机的电机转子位置角观测值，包括：以所述电机的定子电压作为输入变量，以所述电机的反电动势和定子电流作为状态变量，构造电机转子位置角的状态观测器；通过构造的所述状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。
可选地，所述补偿单元，包括：第一补偿子单元，用于将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；第二补偿子单元，用于将所述位置补偿角初始值按照设定的初始补偿方向改变预设阈值，以得到位置补偿角当前值；将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值；确定子单元，用于根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向；第三补偿子单元，用于根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。
可选地，所述第一补偿子单元，将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第一电机转子位置角；将所述第一电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；和/或，所述第二补偿子单元，将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第二电机转子位置角；将所述第二电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。
可选地，所述确定子单元，根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向，包括：若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相同；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相反。
可选地，所述第三补偿子单元，根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角，包括：将所述位置补偿角当前值按照所述确定补偿方向依次改变预设阈值，得到新的位置补偿角当前值，并将得到的所述新的位置补偿角当前值与所述位置补偿角观测值叠加进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到补偿后的电机相电流峰值；判断本次补偿后得到的电机相电流峰值是否小于前次补偿后得到的电机相电流峰值；若本次补偿后得到的电机相电流峰值小于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则继续进行所述前馈补偿；若本次补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角。
本发明又一方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明再一方面提供了一种电机，包括前述任一所述的电机转子位置角确定装置。
根据本发明的技术方案，在通过转子位置角观测得到电机转子位置角观测值的基础上，根据得到的电机转子位置角观测值对电机转子位置角进行前馈补偿，获得电机转子位置补偿角，再将获得的位置补偿角与观测获得的转子位置角观测值进行叠加，得出最终的电机转子位置角，从而将得到的该电机转子位置角应用到电机的整个矢量控制系统中，解决高速大功率电机驱动时因转子位置观测偏差引起驱动电流大，驱动效率低的问题；并且，本发明按照电机相电流最小原则，进行电机转子位置补偿角的寻优，获得最优的电机转子位置补偿角，以补偿因电机电流谐波大，电机电流波形失真导致的转子位置估算偏差，克服了高速大功率电机因电感小、载波比低引起的无传感器驱动转子位置估算偏差的影响，减小了电机高速运行时的电流，提高了变频器及电机的效率，有效的提高了驱动的效率及稳定性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的电机转子位置角确定方法的一实施例的方法示意图；
图2示出了高速大功率电机的相电流波形示意图；
图3a示出了载波比为4时的理想电流波形(虚线)与实际电流波形(实线)的对比图；
图3b示出了载波比为8时的理想电流波形(虚线)与实际电流波形(实线)的对比图；
图4是根据本发明一种具体实施方式的状态观测器的原理示意图；
图5是根据本发明实施例的根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿的步骤的一种具体实施方式的流程示意图；
图6是根据本发明实施例的得到所述电机的电机转子位置补偿角的一个具体实施方式的流程示意图；
图7是根据本发明一个具体实施例的电机转子位置角前馈补偿的电机矢量控制系统框图；
图8是根据本发明实施例的电机转子位置角前馈补偿前后的电机相电流和变频器效率对比图；
图9是本发明提供的电机转子位置角确定装置的一实施例的结构示意图；
图10是根据本发明实施例的补偿单元的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明提供的电机转子位置角确定方法的一实施例的方法示意图。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，所述电机转子位置角确定方法至少包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。
步骤S110，获取所述电机的电机转子位置角观测值。
在一种具体实施方式中，可以通过构造电机转子位置角的状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。具体地，以所述电机的定子电压作为输入变量，以所述电机的反电动势和定子电流作为状态变量，并利用输出变量的瞬态误差进行状态反馈，构造电机转子位置角的状态观测器；通过构造的所述状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。
如图4所示，为根据本发明一种具体实施方式的状态观测器的原理示意图。图4所示为全阶状态观测器，是在PMSM(永磁同步电机)数学模型的基础上以电机的定子电压作为输入变量，以电机的反电动势、定子电流作为状态变量，并利用输出变量的瞬态误差进行状态反馈，构造非线性的闭环观测器，进而估算出未知的转速及电机转子位置角；构造的所述状态观测器可参考式(1)、(2)、(3)、(4)和(5)的观测器模型；
第一步：根据定子电压利用式(1)，进行电流观测，得到d、q轴电流观测值
其中，ud、uq分别为d、q轴电压，即定子电压，Ld、Lq分别为d、q轴电感，Rs为定子电阻，分别为d、q轴电流的观测值，id、iq分别为d、q轴电流的实际值，即定子电流，分别为d、q轴反电势的观测值，errid、erriq分别为d、q轴电流的观测误差，L11、L12、L21、L22为反馈系数。
第二步：根据d、q轴电流的观测误差errid、erriq利用式(2)进行反电势电压观测，得到反电势电压观测值
其中，分别为d、q轴反电势的观测值，errid、erriq分别为d、q轴电流的观测误差，L31、L42、为反馈系数。
第三步：根据反电势电压观测值利用式(3)，提取位置误差Δθ；
第四步：根据提取的位置误差Δθ利用式(4)进行电机转速估算，得到电机转速估算值
其中，为电机转速估算值，Δθ为位置误差，Ki为比例系数，Kp为积分系数。
第五步：根据电机转速估算值利用式(5)得到电机转子位置角观测值
其中，θ0为电机转子位置角初始值，例如可以设为零。
步骤S120，根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。具体地，根据所述位置角观测值和设定的位置角初始值进行电机转子位置角的前馈补偿。
图5是根据本发明实施例的根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿的步骤的一种具体实施方式的流程示意图。如图5所示，在一种具体实施方式中，步骤S120包括步骤S121、步骤S122、步骤S123、步骤S124和步骤S125。
步骤S121，将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值。
具体地，将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第一电机转子位置角；将所述第一电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值。例如，设定的位置补偿角初始值为前述得到的位置角观测值为则得到叠加后的第一电机转子位置角为将该第一电机转子位置角应用于整个矢量控制系统进行坐标变换，得到此时补偿后的电机相电流峰值。
步骤S122，将所述位置补偿角初始值按照设定的初始补偿方向改变预设阈值，以得到位置补偿角当前值。
所述初始补偿方向具体可以包括增大或减小，即，按照增大所述位置补偿角的方向进行补偿或者按照减小所述位置补偿角的方向进行补偿，也就是说，将所述位置补偿角初始值依次增大所述预设阈值或者将所述位置补偿角初始值依次减小所述预设阈值。例如，位置补偿角初始值为初始补偿方向为增大，预设阈值为deta(deta的取值可在0.02-0.2之间)，则得到位置补偿角当前值为
步骤S123，将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。
具体地，将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第二电机转子位置角；将所述第二电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。例如，前述位置补偿角当前值为前述得到的位置角观测值为则得到叠加后的第二电机转子位置角为将该第二电机转子位置角应用于整个矢量控制系统进行坐标变换，得到此时补偿后的电机相电流峰值。
步骤S124，根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向。
具体地，以电机相电流为寻优目标，基于相电流最小原则，若相电流幅值减小，则说明位置角补偿的方向是正确的，若相电流幅值增大，则说明位置角补偿的方向是错误的。若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相同；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相反。
更具体地，在将所述位置补偿角的初始值增大预设阈值得到所述位置补偿角的当前值的情况下，若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述补偿方向为将所述位置补偿角当前值继续增大预设阈值；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向为将所述位置补偿角当前值减小预设阈值；在将所述位置补偿角的初始值减小预设阈值得到所述位置补偿角的当前值的情况下，若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述补偿方向为将所述位置补偿角当前值继续减小预设阈值；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向为将所述位置补偿角当前值增大预设阈值。
例如，设定的初始补偿方向为增大，若第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，即电机相电流幅值减小，则得到确定补偿方向为继续增大位置补偿角当前值；若第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，即电机相电流幅值增大，则得到确定补偿方向为减小位置补偿角当前值。
步骤S125，根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。
具体地，依次将所述位置补偿角当前值按照所述确定补偿方向改变预设阈值，得到新的位置补偿角当前值，并将得到的所述新的位置补偿角当前值与所述位置补偿角观测值叠加进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到补偿后的电机相电流峰值；判断本次补偿后得到的电机相电流峰值是否小于前次补偿后得到的电机相电流峰值；若本次补偿后得到的电机相电流峰值小于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则继续进行所述前馈补偿；若本次补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角。
例如，确定补偿方向为减小位置补偿角当前值，则将位置补偿角当前值减小deta得到新的位置补偿角当前值进行补偿，并将得到的新的位置补偿角当前值与位置补偿角观测值叠加后应用于矢量控制系统，得到补偿后的电机相电流峰值，判断本次补偿后得到的电机相电流峰值与前次补偿后得到的相电流峰值相比是否减小(其中，在确定了所述确定补偿方向之后的第一次补偿，得到的电机相电流峰值与所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值进行比较)，若本次补偿后得到的电机相电流峰值与前次补偿后得到的相电流峰值相比减小，则继续将位置补偿角当前值减小deta进行补偿，如此循环，直到补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值时，将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角
为便于理解，以下通过一个具体实例对得到所述电机的电机转子位置补偿角的流程进行详细描述。图6是根据本发明实施例的得到所述电机的电机转子位置补偿角的一个具体实施方式的流程示意图。
如图6所示，先设定一个位置补偿角初始值例如该位置补偿角初始值可以取为10°，将该位置补偿角初始值与前述得到的位置角观测值叠加进行前馈补偿，叠加后得到的电机转子位置角(第一电机转子位置角)应用于电机的整个矢量控制系统进行坐标变换，如图6所示，记录此时补偿后的电机相电流峰值；在该位置补偿角初始值的基础上增加一个固定的deta值(deta的取值例如可在0.02～0.2之间)得到位置补偿角当前值，再与前述得到的位置角观测值叠加进行前馈补偿，叠加后得到的转子位置角(第二电机转子位置角)应用于电机的整个矢量控制系统进行坐标变换，记录此时补偿后的电机相电流峰值，在负载相同的情况下，若此时电机相电流峰值与之前进行前馈补偿得到的电机相电流峰值相比减小了，则确定补偿方向为增大位置补偿角，则依次按照将位置补偿角当前值增加deta的补偿方向，继续进行前馈补偿；若此时电机相电流峰值与之前进行前馈补偿得到的电机相电流峰值相比增大了，则确定补偿方向为减小位置补偿角，则依次按照将位置补偿角当前值减小deta的补偿方向，继续进行前馈补偿。
其中，在依次按照将位置补偿角当前值增加deta的补偿方向，继续进行前馈补偿的情况下，继续将位置补偿角当前值增大deta进行补偿，并将补偿后的电机相电流峰值与前次补偿后的电机相电流峰值进行比较，若电机相电流峰值减小则位置补偿角当前值继续增大date，如此循环，最终当补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值时，将前次补偿得到的所述新的位置补偿角当前值作为最优补偿角输出，以作为所述电机的位置补偿角在依次按照将位置补偿角当前值减小deta的补偿方向，继续进行前馈补偿的情况下，将位置补偿角当前值减小deta进行补偿，并将补偿后的电机相电流峰值与前次补偿后的电机相电流峰值进行比较，若电机相电流峰值减小则位置补偿角当前值继续较小date，如此循环，最终当补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值时，将前次补偿得到的所述新的位置补偿角当前值作为最优补偿角输出，以作为所述电机的位置补偿角
本发明上述获得电机转子位置补偿角的方式，按照电机相电流最小原则，通过位置补偿角自动寻优算法获得电机转子位置角的补偿值，以补偿因电机电流谐波大，电机电流波形失真导致的转子位置估算偏差。
步骤S130，将所述位置补偿角与所述位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角，从而将得到的所述电机转子位置角应用到矢量控制系统中。
例如，在前述步骤S120中最终获得的电机位置角补偿值则对应的电机转子位置角为
前述根据电机转子位置角观测值进行前馈补偿得到电机转子位置角的控制过程还可以参考图7所示，图7是根据本发明一个具体实施例的电机转子位置角前馈补偿的电机矢量控制系统框图。其中，前述涉及到的对电机转子位置角的前馈补偿在图7中均表示为“位置前馈补偿”；ω*为电机转速参考值，和分别为d、q轴电流的参考值。
在某型号的离心机组上应用本发明，加入电机转子位置前馈补偿后，电机相电流相比补偿前明显减小。具体如表1、图8所示，电机相电流由补偿前的192A降低至154A，变频器效率由96％提高至97.02％，可见本发明技术方案能够克服高速大功率电机因电感小、载波比低引起的无传感器驱动转子位置估算偏差的影响，减小电机高速运行时的电流，提高变频器及电机的效率。
电机相电流(A) 变频器效率(％)
补偿前 192 96.00
补偿后 154 97.02
表1
图9是本发明提供的电机转子位置角确定装置的一实施例的结构示意图。如图9所示，所述电机转子位置角确定装置100包括：获取单元110、补偿单元120和叠加单元130。
获取单元110用于获取所述电机的电机转子位置角观测值；补偿单元120用于根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角；叠加单元130用于将所述位置补偿角与所述位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角。
所述获取单元110获取所述电机的电机转子位置角观测值，可以通过构造电机转子位置角的状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。
在一种具体实施方式中，以所述电机的定子电压作为输入变量，以所述电机的反电动势和定子电流作为状态变量，并利用输出变量的瞬态误差进行状态反馈，构造电机转子位置角的状态观测器；通过构造的所述状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。
如图4所示，为根据本发明一个具体实施方式的状态观测器的原理示意图。图4所示为全阶状态观测器，是在PMSM(永磁同步电机)数学模型的基础上以电机的定子电压作为输入变量，以电机的反电动势、定子电流作为状态变量，并利用输出变量的瞬态误差进行状态反馈，构造非线性的闭环观测器，进而估算出未知的转速及电机转子位置角；构造的所述状态观测器可参考式(1)、(2)、(3)、(4)和(5)的观测器模型；
第一步：根据定子电压利用式(1)，进行电流观测，得到d、q轴电流观测值
其中，ud、uq分别为d、q轴电压，即定子电压，Ld、Lq分别为d、q轴电感，Rs为定子电阻，分别为d、q轴电流的观测值，id、iq分别为d、q轴电流的实际值，即定子电流，分别为d、q轴反电势的观测值，errid、erriq分别为d、q轴电流的观测误差，L11、L12、L21、L22为反馈系数。
第二步：根据d、q轴电流的观测误差errid、erriq利用式(2)进行反电势电压观测，得到反电势电压观测值
其中，分别为d、q轴反电势的观测值，errid、erriq分别为d、q轴电流的观测误差，L31、L42、为反馈系数。
第三步：根据反电势电压观测值利用式(3)，提取位置误差Δθ；
第四步：根据提取的位置误差Δθ利用式(4)进行电机转速估算，得到电机转速估算值
其中，为电机转速估算值，Δθ为位置误差，Ki为比例系数，Kp为积分系数。
第五步：根据电机转速估算值利用式(5)得到电机转子位置角观测值
其中，θ0为电机转子位置角初始值，例如可以设为零。
所述补偿单元120根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。具体地，可以根据所述位置角观测值和设定的位置角初始值进行电机转子位置角的前馈补偿。
图10是根据本发明实施例的补偿单元的一种具体实施方式的结构示意图。如图10所示，在一种具体实施方式所述补偿单元120包括第一补偿子单元121、第二补偿子单元122、确定子单元123和第三补偿子单元124。
第一补偿子单元121用于将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值。
具体地，第一补偿子单元121将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第一电机转子位置角；将所述第一电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值。例如，设定的位置补偿角初始值为前述得到的位置角观测值为则得到叠加后的第一电机转子位置角为将该第一电机转子位置角应用于整个矢量控制系统进行坐标变换，得到此时补偿后的电机相电流峰值。
第二补偿子单元122用于将所述位置补偿角初始值按照设定的初始补偿方向改变预设阈值，以得到位置补偿角当前值；将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。
所述初始补偿方向具体可以包括增大或减小，即，按照增大所述位置补偿角的方向进行补偿或者按照减小所述位置补偿角的方向进行补偿，也就是说，将所述位置补偿角初始值依次增大所述预设阈值或者将所述位置补偿角初始值依次减小所述预设阈值。例如，位置补偿角初始值为初始补偿方向为增大，预设阈值为deta(deta的取值可在0.02-0.2之间)，则得到位置补偿角当前值为
第二补偿子单元122将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第二电机转子位置角；将所述第二电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。例如，前述位置补偿角当前值为前述得到的位置角观测值为则得到叠加后的第二电机转子位置角为将该第二电机转子位置角应用于整个矢量控制系统进行坐标变换，得到此时补偿后的电机相电流峰值。
确定子单元123用于根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向。
具体地，以电机相电流为寻优目标，基于相电流最小原则，若相电流幅值减小，则说明位置角补偿的方向是正确的，若相电流幅值增大，则说明位置角补偿的方向是错误的。即，若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，确定子单元123则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相同；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定子单元123确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相反。
更具体地，在将所述位置补偿角的初始值增大预设阈值得到所述位置补偿角的当前值的情况下，若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定子单元123确定所述补偿方向为将所述位置补偿角当前值继续增大预设阈值；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定子单元123确定所述确定补偿方向为将所述位置补偿角当前值减小预设阈值；在将所述位置补偿角的初始值减小预设阈值得到所述位置补偿角的当前值的情况下，若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定子单元123确定所述补偿方向为将所述位置补偿角当前值继续减小预设阈值；若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定子单元123确定所述确定补偿方向为将所述位置补偿角当前值增大预设阈值。
例如，设定的初始补偿方向为增大，若第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，即电机相电流幅值减小，则得到确定补偿方向为继续增大位置补偿角当前值；若第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，即电机相电流幅值增大，则得到确定补偿方向为减小位置补偿角当前值。
第三补偿子单元124用于根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。
具体地，所述第三补偿子单元124根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角，具体包括：将所述位置补偿角当前值按照所述确定补偿方向依次改变预设阈值，得到新的位置补偿角当前值，并将得到的所述新的位置补偿角当前值与所述位置补偿角观测值叠加进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到补偿后的电机相电流峰值；判断本次补偿后得到的电机相电流峰值是否小于前次补偿后得到的电机相电流峰值；若本次补偿后得到的电机相电流峰值小于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则继续进行所述前馈补偿；若本次补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角。
例如，确定补偿方向为减小位置补偿角当前值，则将位置补偿角当前值减小deta得到新的位置补偿角当前值进行补偿，并将得到的新的位置补偿角当前值与位置补偿角观测值叠加后应用于矢量控制系统，得到补偿后的电机相电流峰值，判断本次补偿后得到的电机相电流峰值与前次补偿后得到的相电流峰值相比是否减小(其中，在确定了所述确定补偿方向之后的第一次补偿，得到的电机相电流峰值与所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值进行比较)，若本次补偿后得到的电机相电流峰值与前次补偿后得到的相电流峰值相比减小，则继续将位置补偿角当前值减小deta进行补偿，如此循环，直到补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值时，将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角
叠加单元130将所述补偿单元得到的所述电机转子位置补偿角与所述获取单元获取的电机转子位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角，从而用于矢量控制系统中。
前述根据电机转子位置角观测值进行前馈补偿得到电机转子位置角的控制过程还可以参考图7所示，图7是根据本发明实施例的电机转子位置角前馈补偿的电机矢量控制系统框图。其中，前述涉及到的对电机转子位置角的前馈补偿在图7中均表示为“位置前馈补偿”；ω*为电机转速参考值，和分别为d、q轴电流的参考值。
在某型号的离心机组上应用本发明，加入电机转子位置前馈补偿后，电机相电流相比补偿前明显减小。具体如表1、图8所示，电机相电流由补偿前的192A降低至154A，变频器效率由96％提高至97.02％，可见本发明技术方案能够克服高速大功率电机因电感小、载波比低引起的无传感器驱动转子位置估算偏差的影响，减小电机高速运行时的电流，提高变频器及电机的效率。
电机相电流(A) 变频器效率(％)
补偿前 192 96.00
补偿后 154 97.02
表1
本发明还提供对应于所述电机转子位置角确定方法的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
本发明还提供对应于所述电机转子位置角确定装置的一种电机，包括前述任一所述的电机转子位置角确定装置。
据此，本发明提供的方案，在通过转子位置角观测得到电机转子位置角观测值的基础上，根据得到的电机转子位置角观测值对电机转子位置角进行前馈补偿，获得电机转子位置补偿角，再将获得的位置补偿角与观测获得的转子位置角观测值进行叠加，得出最终的电机转子位置角，从而将得到的该电机转子位置角应用到电机的整个矢量控制系统中，解决高速大功率电机驱动时因转子位置观测偏差引起驱动电流大，驱动效率低的问题；并且，本发明按照电机相电流最小原则，进行电机转子位置补偿角的寻优，获得最优的电机转子位置补偿角，以补偿因电机电流谐波大，电机电流波形失真导致的转子位置估算偏差，克服了高速大功率电机因电感小、载波比低引起的无传感器驱动转子位置估算偏差的影响，减小了电机高速运行时的电流，提高了变频器及电机的效率，有效的提高了驱动的效率及稳定性。
本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种电机转子位置角确定方法，其特征在于，包括：
获取所述电机的电机转子位置角观测值；
根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角；
将所述位置补偿角与所述位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述电机的电机转子位置角观测值，包括：
以所述电机的定子电压作为输入变量，以所述电机的反电动势和定子电流作为状态变量，构造电机转子位置角的状态观测器；
通过构造的所述状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角，包括：
将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；
将所述位置补偿角初始值按照设定的初始补偿方向改变预设阈值，以得到位置补偿角当前值；
将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值；
根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向；
根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：
将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第一电机转子位置角；
将所述第一电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；
和/或，
将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：
将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第二电机转子位置角；
将所述第二电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向，包括：
若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相同；
若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相反。
6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角，包括：
将所述位置补偿角当前值按照所述确定补偿方向依次改变预设阈值，得到新的位置补偿角当前值，并将得到的所述新的位置补偿角当前值与所述位置补偿角观测值叠加进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到补偿后的电机相电流峰值；
判断本次补偿后得到的电机相电流峰值是否小于前次补偿后得到的电机相电流峰值；
若本次补偿后得到的电机相电流峰值小于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则继续进行所述前馈补偿；
若本次补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角。
7.一种电机转子位置角确定装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取所述电机的电机转子位置角观测值；
补偿单元，用于根据所述位置角观测值进行电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角；
叠加单元，用于将所述位置补偿角与所述位置角观测值叠加，以得到所述电机的电机转子位置角。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元，获取所述电机的电机转子位置角观测值，包括：
以所述电机的定子电压作为输入变量，以所述电机的反电动势和定子电流作为状态变量，构造电机转子位置角的状态观测器；
通过构造的所述状态观测器得到所述电机的电机转子位置角观测值。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述补偿单元，包括：
第一补偿子单元，用于将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；
第二补偿子单元，用于将所述位置补偿角初始值按照设定的初始补偿方向改变预设阈值，以得到位置补偿角当前值；将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值；
确定子单元，用于根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向；
第三补偿子单元，用于根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述第一补偿子单元，将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第一次前馈补偿，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：
将设定的位置补偿角初始值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第一电机转子位置角；
将所述第一电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第一次前馈补偿后的电机相电流峰值；
和/或，
所述第二补偿子单元，将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值叠加进行所述电机转子位置角的第二次前馈补偿，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值，包括：
将所述位置补偿角当前值与所述位置角观测值进行叠加，得到叠加后的第二电机转子位置角；
将所述第二电机转子位置角应用于所述电机的矢量控制系统，以得到第二次前馈补偿后的电机相电流峰值。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述确定子单元，根据所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值和所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值的大小关系确定进行所述前馈补偿的确定补偿方向，包括：
若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值小于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相同；
若所述第二次前馈补偿后的电机相电流峰值大于所述第一次前馈补偿后的电机相电流峰值，则确定所述确定补偿方向与所述初始补偿方向相反。
12.根据权利要求7-11任一项所述的装置，其特征在于，所述第三补偿子单元，根据所述确定补偿方向继续进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到所述电机的电机转子位置补偿角，包括：
将所述位置补偿角当前值按照所述确定补偿方向依次改变预设阈值，得到新的位置补偿角当前值，并将得到的所述新的位置补偿角当前值与所述位置补偿角观测值叠加进行所述电机转子位置角的前馈补偿，以得到补偿后的电机相电流峰值；
判断本次补偿后得到的电机相电流峰值是否小于前次补偿后得到的电机相电流峰值；
若本次补偿后得到的电机相电流峰值小于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则继续进行所述前馈补偿；
若本次补偿后得到的电机相电流峰值大于或等于前次补偿后得到的电机相电流峰值，则将前次得到的所述新的位置补偿角当前值作为所述电机的位置补偿角。
13.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述方法的步骤。
14.一种电机，其特征在于，包括如权利要求7-12任一所述的电机转子位置角确定装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109921694A (zh) * 2019-04-18 2019-06-21 上海应用技术大学 一种舵机控制器
CN111237191A (zh) * 2019-12-04 2020-06-05 珠海格力电器股份有限公司 压缩机的转子相位的确定方法及装置、压缩机
CN111987958A (zh) * 2020-08-20 2020-11-24 山东中科先进技术研究院有限公司 一种永磁同步电机转子位置检测方法及系统
CN112422009A (zh) * 2019-08-23 2021-02-26 广东美的生活电器制造有限公司 电机的控制装置、方法、系统、家用电器及存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000209888A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Fujitsu General Ltd ブラシレスモ―タの制御装置
JP2007267576A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Yaskawa Electric Corp ブラシレスｄｃモータ制御装置
CN101841291A (zh) * 2009-03-20 2010-09-22 中山大洋电机股份有限公司 一种直流无刷电机控制方法
JP5056106B2 (ja) * 2007-03-27 2012-10-24 パナソニック株式会社 モータ駆動用インバータ制御装置および該装置を用いた機器
CN104601076A (zh) * 2015-02-15 2015-05-06 电子科技大学 用于电动汽车电动机的无传感器滑模观测器设计方法
CN106026817A (zh) * 2016-08-04 2016-10-12 上海应用技术学院 一种基于采用卡尔曼滤波器的滑模观测器的无速度传感器控制系统
CN106911280A (zh) * 2017-03-13 2017-06-30 江苏大学 基于新型扰动观测器的永磁直线电机无位置传感器控制方法
CN107134964A (zh) * 2017-04-26 2017-09-05 江苏大学 基于扩张状态观测器的新型五相容错永磁电机无位置传感器控制方法
CN107707166A (zh) * 2017-08-22 2018-02-16 浙江零跑科技有限公司 一种自主学习的永磁同步电机mtpa曲线跟踪方法及装置
CN107911057A (zh) * 2017-11-13 2018-04-13 南京工程学院 一种用于飞轮储能系统的转子位置鲁棒观测方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000209888A (ja) * 1999-01-13 2000-07-28 Fujitsu General Ltd ブラシレスモ―タの制御装置
JP2007267576A (ja) * 2006-03-30 2007-10-11 Yaskawa Electric Corp ブラシレスｄｃモータ制御装置
JP5056106B2 (ja) * 2007-03-27 2012-10-24 パナソニック株式会社 モータ駆動用インバータ制御装置および該装置を用いた機器
CN101841291A (zh) * 2009-03-20 2010-09-22 中山大洋电机股份有限公司 一种直流无刷电机控制方法
CN104601076A (zh) * 2015-02-15 2015-05-06 电子科技大学 用于电动汽车电动机的无传感器滑模观测器设计方法
CN106026817A (zh) * 2016-08-04 2016-10-12 上海应用技术学院 一种基于采用卡尔曼滤波器的滑模观测器的无速度传感器控制系统
CN106911280A (zh) * 2017-03-13 2017-06-30 江苏大学 基于新型扰动观测器的永磁直线电机无位置传感器控制方法
CN107134964A (zh) * 2017-04-26 2017-09-05 江苏大学 基于扩张状态观测器的新型五相容错永磁电机无位置传感器控制方法
CN107707166A (zh) * 2017-08-22 2018-02-16 浙江零跑科技有限公司 一种自主学习的永磁同步电机mtpa曲线跟踪方法及装置
CN107911057A (zh) * 2017-11-13 2018-04-13 南京工程学院 一种用于飞轮储能系统的转子位置鲁棒观测方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109921694A (zh) * 2019-04-18 2019-06-21 上海应用技术大学 一种舵机控制器
CN112422009A (zh) * 2019-08-23 2021-02-26 广东美的生活电器制造有限公司 电机的控制装置、方法、系统、家用电器及存储介质
CN111237191A (zh) * 2019-12-04 2020-06-05 珠海格力电器股份有限公司 压缩机的转子相位的确定方法及装置、压缩机
CN111237191B (zh) * 2019-12-04 2020-12-18 珠海格力电器股份有限公司 压缩机的转子相位的确定方法及装置、压缩机
CN111987958A (zh) * 2020-08-20 2020-11-24 山东中科先进技术研究院有限公司 一种永磁同步电机转子位置检测方法及系统

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