CN110739894B - 用于永磁同步电机参数的辨识方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于永磁同步电机的参数辨识方法，包括：在第一设定角度下依次输入频率值为ω_h1，幅值不同的两个或两个以上的d轴电压信号，并根据所述d轴电压信号的频率值、幅值及d轴电流确定d轴电感参数L_d；在第二设定角度下依次输入频率值为ω_h2，幅值不同的两个或两个以上的q轴电压信号，并根据所述q轴电压信号的频率值、幅值及q轴电流确定q轴电感参数L_q；d轴输入第一斜坡电压信号，并根据所述第一斜坡电压信号的幅值及d轴电流确定定子电阻Rs。本发明实施例公开的用于永磁同步电机的参数辨识方法简单易行，具有很好的工程意义和实用价值。

Description

用于永磁同步电机参数的辨识方法

技术领域

本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，特别涉及一种用于永磁同步电机参数的辨识方法。

背景技术

交流伺服系统多采用永磁同步电机，而准确获知永磁同步电机的参数对于高性能电机控制系统的设计非常重要，不仅如此，电机参数对于一些高性能控制策略，如电流预测控制的设计至关重要。因此永磁同步电机的离线/在线参数辨识技术一直以来都是国内外学者的研究热点。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：现有的离线参数辨识方法均带有电流比例积分(proportional integral，PI)控制器，而电流环PI参数的整定是需要依据被控电机的电感和电阻参数，因此对于参数未知的电机，其电流环PI参数整定需根据经验试凑，这势必影响电流环控制精度，甚至影响参数辨识效果。

发明内容

本公开实施例提供了一种用于永磁同步电机参数的辨识方法，以解决上述技术问题，简化参数辨识所需条件，使所提出辨识策略不依赖于电流环与速度环。

为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于永磁同步电机的参数辨识方法。

在一些实施例中，用于永磁同步电机参数的辨识方法，包括：

在第一设定角度下依次输入频率值为ω_h1，幅值不同的两个或两个以上的d轴电压信号，并根据所述d轴电压信号的频率值、幅值及d轴电流确定d轴电感参数L_d；

在第二设定角度下依次输入频率值为ω_h2，幅值不同的两个或两个以上的q轴电压信号，并根据所述q轴电压信号的频率值、幅值及q轴电流确定q轴电感参数L_q；

d轴输入第一斜坡电压信号，并根据所述第一斜坡电压信号的幅值及d轴电流确定定子电阻Rs。

本公开实施例提供的用于永磁同步电机参数的辨识方法包括以下有益效果：

本发明实施例可以实现对永磁同步电机参数的辨识，在对永磁同步电机参数进行辨识的过程中，无需构建速度闭环和电流闭环，结构简单，计算过程简单，无需复杂的数据分析。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于永磁同步电机参数的辨识方法的流程示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的确定d轴电感参数L_d的流程示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的确定q轴电感参数L_q的流程示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的确定定子电阻Rs的流程示意图；

图5A是根据一具体实施例示出的通过本发明实施例提供的方法对电机进行d轴电感参数辨识时电压波形及电流波形；

图5B是根据一具体实施例示出的通过本发明实施例提供的方法对电机进行q轴电感参数辨识时电压波形及电流波形；

图6是根据一具体实施例示出的通过本发明实施例提供的方法对电机进行定子电阻参数辨识时电压波形和电流波形，及定子电阻Rs的辨识结果；

图7是根据一具体实施例示出的通过本发明实施例提供的方法辨识电机永磁体磁链时转子反馈转速、q轴电流、q轴电压以及永磁体磁链参数辨识结果；

图8是根据一具体实施例示出的d轴输入电压信号辨识d轴电感参数L_d的原理框图；

图9是根据一具体实施例示出的q轴输入电压信号辨识q轴电感参数L_q的原理框图；

图10是根据一具体实施例示出的d轴输入电压信号辨识定子电阻Rs的原理框图；

图11是根据一具体实施例示出的q轴输入电压信号辨识转子磁链的原理框图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

由于离散系统的采样点有限的制约，使得电感辨识所需的高频电流通常需要通过FFT、数据拟合等方法得到，不适用于快速工程应用，成为制约参数辨识算法实现的主要难点。诸多学者对永磁同步电机的离线参数辨识提出了很多解决方案，但这些方案大都需要较为复杂的数据计算，如中国专利CN201610609661.3与《IEEE Transactions on PowerElectronics》2014年12月第29卷第12期,第6615-6627页公开的文献“Self-Commissioningof Permanent Magnet Synchronous Machine Drives at Standstill ConsideringInverter Nonlinearities”，由于控制器本身属于离散系统，无法采到所有电流反馈值，为得到高频电流峰值，对于dq轴电感参数的辨识过程中采用了DFT对采集到的电流波形进行重构，但这无疑增加了控制器的算法复杂度，同样不利于工程实践的快速应用。另外，现有的离线参数辨识方法均带有PI电流控制器，而电流环PI参数的整定也需要依据被控电机的电感和电阻参数，因此对于参数未知的电机，其电流环PI参数整定需根据经验试凑，这势必影响电流环控制精度，甚至影响参数辨识效果。

综上所述，目前永磁同步电机参数的辨识方法存在如下缺点：1、电机参数辨识依赖电流环控制器；2、电感辨识需要进行复杂的数学计算；3、需要电流重构算法。基于以上对研究现状分析，为更好地服务于工程应用，亟需一种快捷的辨识永磁同步电机参数的方法。

如图1所示是根据一实施例示出的一种用于永磁同步电机参数的辨识方法的流程示意图，包括：

步骤S101，在第一设定角度下依次输入频率值为ω_h1，幅值不同的两个或两个以上的d轴电压信号，并根据所述d轴电压信号的频率值、幅值及d轴电流确定d轴电感参数L_d。

步骤S102，在第二设定角度下依次输入频率值为ω_h2，幅值不同的两个或两个以上的q轴电压信号，并根据所述q轴电压信号的频率值、幅值及q轴电流确定q轴电感参数L_q。

步骤S103，d轴输入第一斜坡电压信号，并根据所述第一斜坡电压信号的幅值及d轴电流确定定子电阻Rs。

在实际操作过程中，确定永磁同步电机的d轴电感参数L_d、q轴电感参数L_q以及定子电阻Rs的顺序可以改变，即步骤S101、S102和S103的执行顺序可以改变。

本发明实施例可以实现对永磁同步电机参数的辨识，在对永磁同步电机参数进行辨识的过程中，无需构建速度闭环和电流闭环，结构简单，计算过程简单，无需复杂的数据分析。

在一些实施例中根据所述d轴电压信号的频率值、幅值及d轴电流确定d轴电感参数L_d，包括：

获取幅值不同的d轴电压信号对应的d轴电流极值i_dmax；

根据d轴电压信号的频率值、幅值和所述d轴电流极值i_dmax确定d轴电感参数L_d。

可选的，在本公开实施例中，输入的d轴电压信号和q轴电压信号为正弦电压信号或余弦电压信号。

图2是根据一示例性实施例示出的确定d轴电感参数L_d的流程示意图，步骤S101中，当输入的d轴电压信号为两个时，确定所述d轴电感参数L_d包括：

步骤S201，在第一设定角度下，输入频率值ω_h1，极值分别为U_dh1和U_dh2的d轴电压信号。

步骤S202，获取极值为U_dh1时的第一d轴电流极值i_dmax1和极值为U_dh2时的第二d轴电流极值i_dmax2。

步骤S203，根据所述频率值ω_h1、所述第一d轴电流极值i_dmax1和所述第二d轴电流极值i_dmax2和U_dh1与U_dh2，确定d轴电感参数L_d。

如图8是根据一具体实施例示出的d轴输入电压信号辨识d轴电感参数L_d的原理框图。其中，以d轴电压为正弦电压信号为例。

首先，电机控制器在第一设定角度下向永磁同步电机输入频率值ω_h1，极值为U_dh1的正弦d轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第一d轴电流极值i_dmax1，进而，电机控制器在角度不变的情况下，输入频率值不变，极值为U_dh2的正弦d轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第二d轴电流极值i_dmax2，最后，根据第一d轴电流极值i_dmax1和所述第二d轴电流极值i_dmax2通过增量式确定d轴电感参数L_d。

在一些实施例中，通过如下公式确定所述d轴电感参数L_d：

U_inj1＝U_dh1·sin(ω_h1t)

ω_h1＝2πf₁

U_inj2＝U_dh2·sin(ω_h1t)

其中，所述f₁为电压信号U_inj1和U_inj2的频率。可选的，f₁的取值范围为800Hz～1600Hz。可选的，f₁的取值为800Hz、1000Hz、1200Hz、1400Hz和1600Hz。输入高频电压信号便于降低对电流采样值的离散性，使采样得到的电流值呈余弦形式，降低辨识难度，提高d轴电感参数L_d的辨识精确度。

在一些实施例中，在第一设定角度下输入频率值ω_h1，极值分别为U_dh1、U_dh2和U_dh3的正弦d轴电压信号。

在一些具体的实施例中，首先，电机控制器在第一设定角度下向永磁同步电机输入频率值ω_h1，极值为U_dh1的正弦d轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第一d轴电流极值i_dmax1，进而，电机控制器在角度不变的情况下，输入频率值不变，极值为U_dh2的正弦d轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第二d轴电流极值i_dmax2，再次，电机控制器在角度不变的情况下，输入频率值不变，极值为U_dh3的d轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第三d轴电流极值i_dmax3，最后，根据第一d轴电流极值i_dmax1，第二d轴电流极值i_dmax2和第三d轴电流极值i_dmax3通过增量式确定d轴电感参数L_d。

进一步，通过如下公式确定所述d轴电感参数L_d：

U_inj1＝U_dh1·sin(ω_h1t)

U_inj2＝U_dh2·sin(ω_h1t)

U_inj5＝U_dh3·sin(ω_h1t)

ω_h1＝2πf₁

其中，所述f₁为电压信号U_inj1、U_inj2和U_inj5的频率。可选的，f₁的取值范围为800Hz～1600Hz。可选的，f₁的取值为800Hz、1000Hz、1200Hz、1400Hz和1600Hz。输入高频电压信号便于降低对电流采样值的离散性，使采样得到的电流值呈余弦形式，降低辨识难度，提高d轴电感参数L_d的辨识精确度。

在一些实施例中，根据所述正弦q轴电压信号的频率值、幅值及q轴电流确定q轴电感参数L_q，包括：

获取幅值不同的q轴电压信号对应的q轴电流极值i_qmax；

根据q轴电压信号的频率值、幅值和所述q轴电流极值i_qmax确定q轴电感参数L_q。

图3是根据一示例性实施例示出的确定q轴电感参数L_q的流程示意图，步骤S102中，当输入的q轴电压信号为两个时，确定所述q轴电感参数L_q包括：

步骤S301，在第二设定角度下输入频率值ω_h2，极值分别为U_qh1和U_qh2的正弦q轴电压信号。

步骤S302，获取极值为U_qh1时的第一q轴电流极值i_qmax1和极值为U_qh2时的第二q轴电流极值i_qmax2。

步骤S303，根据所述频率值ω_h2、所述第一q轴电流极值i_qmax1和所述第二q轴电流极值i_qmax2和U_qh1与U_qh2，确定q轴电感参数L_q。

如图9是根据一具体实施例示出的q轴输入电压信号辨识q轴电感参数L_q的原理框图。其中，以q轴电压为正弦电压信号为例。

首先，电机控制器在第二设定角度下向永磁同步电机输入频率值ω_h2，极值为U_qh1的正弦q轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第一q轴电流极值i_qmax1，进而，电机控制器在角度不变的情况下，输入频率值不变，极值为U_qh2的正弦q轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第二q轴电流极值i_qmax2，最后，根据第一q轴电流极值i_qmax1和所述第二q轴电流极值i_qmax2通过增量式确定q轴电感参数L_q。

在一些实施例中，通过如下公式确定所述q轴电感参数L_q：

U_inj3＝U_qh1·sin(ω_h2t)

U_inj4＝U_qh2·sin(ω_h2t)

ω_h2＝2πf₂

其中，所述f₂为电压信号U_inj3和U_inj4的频率。可选的，f₂的取值范围为800Hz～1600Hz。可选的，f₂的取值为800Hz、1000Hz、1200Hz、1400Hz和1600Hz。输入高频电压信号便于降低对电流采样值的离散性，使采样得到的电流值呈余弦形式，降低辨识难度，提高q轴电感参数L_q的辨识精确度。

在一些实施例中，在第二设定角度下输入频率值ω_h2，极值分别为U_qh1、U_qh2和U_qh3的正弦q轴电压信号。

在一些具体的实施例中，首先，电机控制器在第二设定角度下向永磁同步电机输入频率值ω_h2，极值为U_qh1的正弦q轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第一q轴电流极值i_qmax1，进而，电机控制器在角度不变的情况下，输入频率值不变，极值为U_qh2的正弦q轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第二q轴电流极值i_qmax2，再次，电机控制器在角度不变的情况下，输入频率值不变，极值为U_qh3的正弦q轴电压信号，并采集电流，确定电流反馈值的极大值为第三q轴电流极值i_qmax3，最后，根据第一q轴电流极值i_qmax1、第二q轴电流极值i_qmax2和第三q轴电流极值i_qmax3通过增量式确定q轴电感参数L_q。

进一步，通过如下公式确定所述q轴电感参数L_q：

U_inj3＝U_qh1·sin(ω_h2t)

U_inj4＝U_qh2·sin(ω_h2t)

U_inj6＝U_qh3·sin(ω_h2t)

ω_h2＝2πf₂

其中，所述f₂为电压信号U_inj3、U_inj4和U_inj6的频率。可选的，f₂的取值范围为800Hz～1600Hz。可选的，f₂的取值为800Hz、1000Hz、1200Hz、1400Hz和1600Hz。输入高频电压信号便于降低对电流采样值的离散性，使采样得到的电流值呈余弦形式，降低辨识难度，提高q轴电感参数L_q的辨识精确度。

图4是根据一示例性实施例示出的确定定子电阻Rs的流程示意图，步骤S103中，确定所述定子电阻Rs包括：

步骤S401，d轴输入第一斜坡电压信号。

步骤S402，对第一斜坡电压信号及d轴电流进行采样，获得采样斜坡电压U_dk和采样d轴电流i_dk。

步骤S403，根据所述采样斜坡电压U_dk和采样d轴电流i_dk确定定子电阻Rs。

在一些实施例中，首先，电机控制器向电机压施加一个d轴电压随时间增加的斜坡指令，注入电压信号的表达式如下：

其中，

注入幅值的大小由d轴电流反馈决定，保证

所激励产生的直轴电流极值小于或等于被测电机的额定电流。

进而，获取直轴电流极值i_dk建立V_x-I_x曲线，选取线性段较好的区域，进行定子电阻辨识，辨识得到的定子电阻Rs表达式如下：

其中，N代表采样总数；k为小于或等于N的正整数。

如图10是根据一具体实施例示出的d轴输入电压信号辨识定子电阻Rs的原理框图。

在一些实施例中，根据所述采样斜坡电压U_dk和采样d轴电流i_dk通过线性拟合确定定子电阻Rs。

在前述实施例中，为防止注入电压后对电机造成过流从而损坏电机，需要控制输入的电压信号极值，其中，电压信号的极值由电流极值确定，具体的，电流极值小于或等于被测电机可承受的最大电流。

在一些实施例中，所述d轴电压信号的频率值ω_h1和所述q轴电压信号的频率值ω_h2大于所述永磁同步电机的额定工作频率。

在一些实施例中，所述d轴电流极值i_dmax和所述q轴电流极值i_qmax小于或等于所述永磁同步电机的额定电流值。

在一些实施例中，还包括：

q轴输入第二斜坡电压信号，当转子反馈转速达到第一设定转速W1时，调节q轴输入电压信号，使所述转子反馈转速在设定时间内满足第一设定转速W1；

确定所述设定时间内q轴电压平均值u_q1_ave、q轴电流平均值i_q1_ave及转子反馈转速平均值ω_e1_ave；

q轴输入第三斜坡电压信号，当转子反馈转速达到W2时，调节q轴输入电压信号，使所述转子反馈转速在设定时间内满足第二设定转速W2；

确定所述设定时间内q轴电压平均值u_q2_ave、q轴电流平均值i_q2_ave及转子反馈转速平均值ω_e2_ave；

根据所述电压平均值u_q1_ave、q轴电流平均值i_q1_ave、转子反馈转速平均值ω_e1_ave、q轴电压平均值u_q2_ave、q轴电流平均值i_q2_ave、转子反馈转速平均值ω_e2_ave及所述定子电阻Rs，辨识永磁体磁链

根据本实施例提供的辨识永磁体磁链

的策略，无须进行数据拟合，简单易行。

如图11所示是辨识转子永磁体磁链的原理框图。

在一些实施例中，当速度达到W1后，通过控制q轴输入电压信号保持电机在速度保持绝对稳态的设定时间内，累积u_q，i_q和ω_e，并记录累积次数N1。对u_q，i_q和ω_e之和求取平均，记平均值分别为u_q1_ave，i_q1_ave和ω_e1_ave，他们应满足如下公式：

u_q1_ave+u_{q_error}＝R_si_q1_ave+ω_e1_aveψ_f

其中u_q1_ave，i_q1_ave和ω_e1_ave的表达式分别为：

其中，N1代表采样总数；k为小于或等于N1的正整数。

当速度达到W2后，通过控制q轴输入电压信号保持电机在速度保持绝对稳态的设定时间内，累积u_q，i_q和ω_e，并记录累积次数N2。对u_q，i_q和ω_e之和求取平均，记平均值分别为u_q2_ave，i_q2_ave和ω_e2_ave，他们应满足如下公式：

u_q2_ave+u_{q_error}＝R_si_q2_ave+ω_e2_aveψ_f

其中u_q2_ave,i_q2_ave和ω_e2_ave的表达式分别为

其中，N1代表采样总数；k为小于或等于N1的正整数。

通过如下公式辨识永磁体磁链

在一些实施例中，所述调节q轴输入电压信号，使所述转子反馈转速在设定时间内满足第一设定转速，包括：

在转子反馈转速达到W1后，控制q轴电压，使转子反馈转速维持在以W1为中心值的设定范围内；其中，该电压由反馈转速与W1的差值来确定，其目的是使反馈转速满足在W1下的速度稳态。

其中，所述电压信号根据实际转速反馈与所述第一设定转速W1的差值确定，包括：

在设定时间内，当反馈转速低于设定值W1时，uq电压增加，当反馈转速高于设定值W1时，uq电压减小。该波动电压的目的是使电机转速维持在W1。

在一些实施例中，所述调节q轴输入电压信号，使所述转子反馈转速在设定时间内满足第二设定转速W2，包括：

在转子反馈转速达到W2后，控制q轴电压，使转子反馈转速维持在以W2为中心值的设定范围内；其中，该电压信号由反馈转速与W2的差值来确定，其目的是使反馈转速满足在W2下的速度稳态。

其中，所述电压信号根据实际转速反馈与所述第二设定转速W2的差值进行确定，包括：

在设定时间内，当反馈转速低于设定值W2时，uq电压增加，当反馈转速高于设定值W2时，uq电压减小。该波动电压的目的是使电机转速维持在W2。。

在一些实施例中，所述转子反馈转速小于所述永磁同步电机的额定转速。

在实际的实验过程中，为验证本发明所提方法的有效性，选取了一台表贴式永磁同步电机作为实验样机，对本发明实施例提供的方法进行验证，实验样机电机主要规格如下：功率750W，定子电阻和dq轴电感参数由HIOKI公司的IM3536型LCR测试仪离线测量得到，主要电机参数如下：R_s＝1.055Ω，L_dq＝2.6mH，额定电流4.5A。采用本方法所提出的方法进行定子电阻和dq轴电感辨识，与上述IM3536型LCR测试仪离线测量的测量值比较。图5A是用本实施例所提供的方法，对表贴式永磁同步电机进行d轴电感参数辨识过程中高频电压波形和电流波形(给定初始角为0°)。图5B是用本实施例所提供的方法，对表贴式永磁同步电机进行q轴电感参数辨识过程中高频电压波形和电流波形(给定初始角为90°)。

在实验过程中，输入电压的频率值大于被测永磁同步电机的额定工作频率，小于脉冲宽度调制PWM载波频率。由于永磁同步电机可被看做R-L负载，

(其中ω_h＝2×π×f)，因此注入高频电压信号的频率越高，感抗所占的比例越大，也越有助于dq轴电感辨识。但考虑到伺服控制器为离散系统，其电流采样点之间存在一固定的时间间隔，注入频率过高会导致采集到的电流、电压波形失真，因此对注入频率的选择是电感辨识成功与否的关键，这是由于采集到的电流波形直接决定了控制器是否有能力重构电流的峰-峰值。

在实验过程中，通过增量式的方法进行电感辨识，无需对dq轴电流、电压进行精确跟踪，也无需对dq轴电流峰-峰值进行拟合，同时可使允许选择的注入频率范围较宽。从图5A的电压、电流局部放大图可以看出，由于注入频率较高(1.6kHz)，电压、电流波形已出现不同程度的失真。通过所提出的方法，对于图5A，得到i_dmax1＝0.468A，i_dmax2＝0.779A，U_dh2-U_dh1≈8V，因此得到L_d＝2.58mH，对于图5B，可得到i_qmax1＝0.471A，i_qmax2＝0.764A，U_qh2-U_qh1≈8V，L_q＝2.73mH。相较于离线测量值2.6mH误差较小，证明本专利电感辨识有效。

图6是通过本发明实施例提供的方法对被测电机进行定子电阻参数辨识过程中电压波形和电流波形，及定子电阻Rs的测量结果，考虑到电机额定电流为4.5A，因此受注入d轴电压激励得到的电流不超过这一电流，通过图6，电阻辨识应选取电流、电压线性度较好的部分进行，即电流较高的环节进行，因此本发明中选取额定电流的70％～90％作为辨识区间，最终得到的辨识结果为1.11Ω，相较于离线测量值(1.055Ω)，误差较小，证明本专利定子电阻辨识有效。

图7是通过本发明实施例提供的方法辨识电机永磁体磁链时转子反馈转速、q轴电流、q轴电压以及永磁体磁链参数辨识结果，其中，W1取300r/min(对应电角速度ω_e为125.6rad/s)，W2为500r/min(对应电角速度ω_e为209.33rad/s)，最终得到的磁链辨识结果为0.137Wb，相较于离线测量结果(0.139Wb)，误差较小，证明本专利磁链辨识有效。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (6)

1.一种用于永磁同步电机参数的辨识方法，其特征在于，包括：

在第一设定角度下依次输入频率值为ω_h1，幅值不同的两个或两个以上的d轴电压信号，并根据所述d轴电压信号的频率值、幅值及d轴电流幅值确定d轴电感参数L_d；

在第二设定角度下依次输入频率值为ω_h2，幅值不同的两个或两个以上的q轴电压信号，并根据所述q轴电压信号的频率值、幅值及q轴电流幅值确定q轴电感参数L_q；

d轴输入第一斜坡电压信号，并根据所述第一斜坡电压信号的幅值及d轴电流确定定子电阻Rs；

确定所述d轴电感参数L_d包括：

在第一设定角度下，输入频率值ω_h1，幅值分别为U_dh1和U_dh2的d轴电压信号；

获取幅值为U_dh1时的第一d轴电流极值i_dmax1和幅值为U_dh2时的第二d轴电流极值i_dmax2；

根据所述频率值ω_h1、所述第一d轴电流极值i_dmax1和所述第二d轴电流极值i_dmax2和U_dh1与U_dh2，确定d轴电感参数L_d；

通过如下公式确定所述d轴电感参数L_d：

ω_h1＝2πf₁

其中，所述f₁为d轴电压信号U_inj1和U_inj2的频率；

确定所述q轴电感参数L_q包括：

在第二设定角度下输入频率值ω_h2，幅值分别为U_qh1和U_qh2的q轴电压信号；

获取幅值为U_qh1时的第一q轴电流极值i_qmax1和幅值为U_qh2时的第二q轴电流极值i_qmax2；

根据所述频率值ω_h2、所述第一q轴电流极值i_qmax1和所述第二q轴电流极值i_qmax2和U_qh1与U_qh2，确定q轴电感参数L_q；

通过如下公式确定所述q轴电感参数L_q：

ω_h2＝2πf₂

其中，所述f₂为q轴电压信号U_inj3和U_inj4的频率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述定子电阻Rs包括：

d轴输入第一斜坡电压信号；

对第一斜坡电压信号及d轴电流进行采样，获得采样斜坡电压U_dk和采样d轴电流i_dk；

根据所述采样斜坡电压U_dk和采样d轴电流i_dk确定定子电阻Rs。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述采样斜坡电压U_dk和采样d轴电流i_dk通过线性拟合确定定子电阻Rs。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述d轴电压信号的频率值ω_h1和所述q轴电压信号的频率值ω_h2大于所述永磁同步电机的额定工作频率。

5.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述d轴电流极值i_dmax和所述q轴电流极值i_qmax小于或等于所述永磁同步电机的额定电流值。

6.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

q轴输入第二斜坡电压信号，当转子反馈转速达到第一设定转速W1时，调节q轴输入电压信号，使所述转子反馈转速在设定时间内满足第一设定转速W1；

确定所述设定时间内q轴电压平均值u_q1_ave、q轴电流平均值i_q1_ave及转子反馈转速平均值ω_e1_ave；

q轴输入第三斜坡电压信号，当转子反馈转速达到W2时，调节q轴输入电压信号，使所述转子反馈转速在设定时间内满足第二设定转速W2；

确定所述设定时间内q轴电压平均值u_q2_ave、q轴电流平均值i_q2_ave及转子反馈转速平均值ω_e2_ave；

根据所述电压平均值u_q1_ave、q轴电流平均值i_q1_ave、转子反馈转速平均值ω_e1_ave、q轴电压平均值u_q2_ave、q轴电流平均值i_q2_ave、转子反馈转速平均值ω_e2_ave及所述定子电阻Rs，辨识永磁体磁链

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