CN113258845A - 交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法 - Google Patents

交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法 Download PDF

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CN113258845A CN202110660582.6A CN202110660582A CN113258845A CN 113258845 A CN113258845 A CN 113258845A CN 202110660582 A CN202110660582 A CN 202110660582A CN 113258845 A CN113258845 A CN 113258845A
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Abstract

本发明公开了一种交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，属于电机控制领域，在无逆变器干扰补偿情况下起动电机至稳态运行；采用逆变器干扰观测器获取d‑q轴的逆变器干扰；将d‑q轴的逆变器干扰利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下的逆变器干扰；利用傅里叶变换逆变器干扰变换到频域上，从频域上重构经ABC三相转换获取的逆变器干扰中缺失的3次及3的奇整数倍次谐波；叠加重构的谐波获取完整的逆变器干扰特性。该方法为无需人工标定的自动获取交流电机逆变器干扰特性的通用方法，通过逆变器干扰观测器来估计并重构逆变器干扰特性，实现无人工干预，无额外硬件条件下精确地逆变器干扰特性获取，有效提升产品开发自动化水平。

Description

交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法
技术领域
本发明属于电机控制领域，具体地，涉及一种交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法。
背景技术
目前，全球近2/3的电能消耗于电机，其中90％以上为交流电机。面向“碳达峰”和“碳中和”的目标，更大规模的交流电机将应用于各个生产生活领域，而智能高性能的交流电机控制是必不可少的。
交流电机控制中普遍采用的电压型逆变器电路中，器件存在的非线性和寄生参数，上下桥臂存在互锁时间等因素，一般统称为逆变器干扰，这些干扰将影响正常逆变器电压的输出，引起电流畸变、扭矩波动并可能导致额外的杂散损耗，影响电机性能。高性能电机控制必须根据逆变器干扰的特性，进行相应的补偿。逆变器干扰补偿一般采用离线标定的方法，这种方法不但需要额外的测量硬件，而且需要人工干预，浪费了大量时间，影响了电机系统产品的开发进度。如：中国专利文献中公开了“一种永磁同步电机低转速死区力矩补偿方法”，详见公布号CN112398394A，利用逆变器干扰补偿改善电机在低速轻载区的性能表现，但补偿所需的干扰特性需要大量的离线实验；中国专利文献中公开的“逆变器的死区补偿方法和装置”，详见公告号CN111342695B，提出了在线实时测量逆变器死区特性并进行补偿的方法，但需要额外硬件才可能实现逆变器死区的实时测量，其显著提升的成本限制了这种方法的实际应用；中国专利文献中公开的“逆变器的补偿方法、装置以及电器设备、存储介质”，详见公开号CN112701941A，该方案中提出了一种利用同步旋转d-q坐标系中的电压指令和电流反馈在线估算并补偿逆变器干扰的方法，这种方法虽然可以省去离线标定的步骤，但因为d-q轴变量缺少3的整数倍次谐波信息，所以这一方法无法获取完整的逆变器干扰特性，必须结合该专利中提出的d-q轴的补偿方法才能应用；这严重影响了这种逆变器干扰估算方法的通用性，很多更高性能的补偿算法无法使用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供了一种交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，其为无需人工标定的自动获取交流电机逆变器干扰特性的通用方法，通过逆变器干扰观测器来估计并重构逆变器干扰特性，实现无人工干预，无额外硬件条件下精确地逆变器干扰特性获取，有效提升产品开发自动化水平。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S1：在无逆变器干扰补偿情况下，起动电机至稳态运行；
步骤S2：采用逆变器干扰观测器获取d-q轴的逆变器干扰；
步骤S3：将d-q轴的逆变器干扰利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下的逆变器干扰；
步骤S4：利用傅里叶变换将步骤S3得到的逆变器干扰变换到频域上，从频域上重构经ABC三相转换获取的逆变器干扰中缺失的3次及3的奇整数倍次谐波；
步骤S5：叠加重构的谐波获取完整的逆变器干扰特性。
进一步，所述步骤S2中采用逆变器干扰观测器获取d-q轴的逆变器干扰的过程如下：
1)在被测电机之前配置调节器，调节器与被测电机串联，形成逆变器干扰观测器；
2)采集被测电机电流，并转换至同步旋转d-q坐标系下获得电流idq，
Figure BDA0003115056870000021
id表示d轴电流，iq表示q轴电流；
3)获取调节器的输出电压
Figure BDA0003115056870000022
其中
Figure BDA0003115056870000023
表示d轴调节器的输出电压，
Figure BDA0003115056870000024
表示q轴调节器的输出电压；
4)利用电机的等效电机模型计算出观测电流
Figure BDA0003115056870000031
其中
Figure BDA0003115056870000032
表示d轴观测电流，
Figure BDA0003115056870000033
表示q轴观测电流；
具体电机模型的数学形式为：
Figure BDA0003115056870000034
其中，
Figure BDA0003115056870000035
表示d轴上电机模型的输入电压、
Figure BDA0003115056870000036
表示q轴上电机模型的输入电压、R为定子电阻、
Figure BDA0003115056870000037
表示d轴观测电流、
Figure BDA0003115056870000038
表示q轴观测电流、Ld表示d轴上的自感、Lq表示q轴上的自感、w为电机的转速和λf为永磁体磁链；
电机模型的输入为：
Figure BDA0003115056870000039
其中，
Figure BDA00031150568700000310
为同步旋转d-q坐标系下的指令电压；
Figure BDA00031150568700000311
为调节器的输出电压；
电机模型的输出为观测电流
Figure BDA00031150568700000312
为电机模型在指令电压
Figure BDA00031150568700000313
下输出的期望电流；
5)通过调节器校正采集到的电流idq和观测电流值
Figure BDA00031150568700000314
之间的误差值，使所述电流误差值逐渐接近于零，当接近于零时，
Figure BDA00031150568700000315
即为逆变器干扰电压。
进一步，步骤S3中，将d-q的轴逆变器干扰利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下的逆变器干扰的过程如下：
将d-q轴逆变器干扰电压
Figure BDA0003115056870000041
利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下干扰电压
Figure BDA0003115056870000042
Figure BDA0003115056870000043
其中，θ为派克变换中同步旋转d-q坐标系的位置角度。
进一步，所述步骤S4中，利用傅里叶变换将步骤S3得到的逆变器干扰变换到频域上，从频域上重构经ABC三相转换获取的逆变器干扰中缺失的3次及3的奇整数倍次谐波的过程如下：
对ABC三相静止坐标系下三相的干扰电压
Figure BDA0003115056870000044
分别进行傅里叶变换可得傅里叶系数如下式：
Figure BDA0003115056870000045
其中：t0为初始相位，ai和bi为对应的傅里叶变换的系数，T为静止坐标系下的干扰电压周期，t为时间，ω为电机转速，A为干扰电压
Figure BDA0003115056870000046
的幅值，i表示傅里叶级数阶次；
利用下式重新计算3次及3的奇整数倍次谐波的傅里叶系数：
Figure BDA0003115056870000051
i表示傅里叶级数阶次，ai-2和bi-2为i-2阶谐波对应的常系数,ai+2和bi+2为i+2阶谐波对应的常系数，
Figure BDA0003115056870000052
和
Figure BDA0003115056870000053
为重构后的i阶谐波的常系数。
进一步，所述步骤S5中叠加重构的谐波获取完整的逆变器干扰特性过程如下：
将得到的逆变器干扰电压
Figure BDA0003115056870000054
上叠加重构的3次及3的奇整数倍次谐波，获取完整的静止坐标系下的逆变器电压
Figure BDA0003115056870000055
Figure BDA0003115056870000056
其中，nmax是重构的3N阶谐波的最大阶数，N＝1，3，5…；i表示傅里叶级数，w为电机转速，t为时间。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明提出的交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，无需离线标定或额外硬件，通过无逆变器干扰补偿的情况下启动电机，迅速获取并重构完整的逆变器干扰特性，自学习获得的逆变器干扰特性，广泛适用于各种逆变器干扰补偿方法，可以有效降低目前电机系统开发过程中在逆变器特性标定上花费的人力和财力。
附图说明
此处的附图说明用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明申请的一部分，本发明示意性实施例及其说明用于理解本发明，并不构成本发明的不当限定，在附图中：
图1为交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法的流程图；
图2为逆变器干扰观测器的结构框图；
图3为本发明实施例中所采用的逆变器电压干扰观测器的结构框图；
图4为逆变器干扰观测器获取到的d-q轴扰动电压的波形图；
图5为静止坐标系下的逆变器电压
Figure BDA0003115056870000061
波形图；
图6为重构前频谱图；
图7为重构后频谱图；
图8为重构的在静止坐标系下的逆变器电压
Figure BDA0003115056870000062
波形图；
图9为自学习的逆变干扰特性与离线测量的逆变干扰特性的比较结果图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面结合本发明的优选实施例对本发明中的技术方案进行清楚完整地描述。显然，本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
步骤S1：在无逆变器干扰补偿情况下，起动电机至稳态运行；
步骤S2：采用逆变器干扰观测器获取d-q轴的逆变器干扰；
步骤S3：将d-q轴的逆变器干扰利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下的逆变器干扰；
步骤S4：利用傅里叶变换将步骤S3得到的逆变器干扰变换到频域上，从频域上重构经ABC三相转换获取的逆变器干扰中缺失的3次及3的奇整数倍次谐波；
步骤S5：叠加重构的谐波获取完整的逆变器干扰特性。
具体地，逆变器干扰观测器的等效结构框图，如图2所示，图中电机模型为实际应用中的同步电机(或异步电机)的电压方程电模型。
采用逆变器干扰观测器获取d-q轴的逆变器干扰的过程如下：
1)在被测电机之前配置调节器，调节器与被测电机串联，形成逆变器干扰观测器；
2)采集被测电机电流，并转换至同步旋转d-q坐标系下获得电流idq，
Figure BDA0003115056870000071
id表示d轴电流，iq表示q轴电流；
3)获取调节器的输出电压
Figure BDA0003115056870000072
其中
Figure BDA0003115056870000073
表示d轴调节器的输出电压，
Figure BDA0003115056870000074
表示q轴调节器的输出电压；
4)利用电机的等效电机模型计算出观测电流
Figure BDA0003115056870000075
其中
Figure BDA0003115056870000076
表示d轴观测电流，
Figure BDA0003115056870000077
表示q轴观测电流；
具体电机模型的数学形式为：
Figure BDA0003115056870000078
其中，
Figure BDA0003115056870000079
表示d轴上电机模型的输入电压、
Figure BDA00031150568700000710
表示q轴上电机模型的输入电压、R为定子电阻、
Figure BDA00031150568700000711
表示d轴观测电流、
Figure BDA00031150568700000712
表示q轴观测电流、Ld表示d轴上的自感、Lq表示q轴上的自感、w为电机的转速和λf为永磁体磁链；
电机模型的输入为：
Figure BDA0003115056870000081
其中，
Figure BDA0003115056870000082
为同步旋转d-q坐标系下的指令电压；
Figure BDA0003115056870000083
为调节器的输出电压；
电机模型的输出为观测电流
Figure BDA0003115056870000084
为电机模型在指令电压
Figure BDA0003115056870000085
下输出的期望电流；
5)通过调节器的调制消除采集到的电流idq和观测电流值
Figure BDA0003115056870000086
之间的误差值，所述电流误差值逐渐接近于零，当逆变器干扰观测器收敛稳定(即
Figure BDA0003115056870000087
与idq之差接近为零时)，
Figure BDA0003115056870000088
即为逆变器干扰电压。
将d-q轴逆变器干扰利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下的逆变器干扰的过程如下：
将获取的
Figure BDA0003115056870000089
利用式(2)的派克变换转换到ABC三相静止坐标系，得到
Figure BDA00031150568700000810
Figure BDA00031150568700000811
其中，θ为派克变换中同步旋转d-q坐标系的位置角度。
利用傅里叶变换将步骤S3得到的逆变器干扰变换到频域上，从频域上重构经ABC三相转换获取的逆变器干扰中缺失的3次及3的奇整数倍次谐波的过程如下：
对ABC三相静止坐标系下三相的干扰电压
Figure BDA0003115056870000091
分别进行傅里叶变换可得傅里叶系数如下式(3)：
Figure BDA0003115056870000092
其中：t0为初始相位，ai和bi为对应的傅里叶变换的系数，T为静止坐标系下的干扰电压周期，t为时间，ω为电机转速，A为干扰电压
Figure BDA0003115056870000093
的幅值。
利用公式(4)重新计算3次及3的奇整数倍次谐波的傅里叶系数：
Figure BDA0003115056870000094
i表示傅里叶级数阶次，本发明中i的取值为3及3的奇整数倍，ai-2、bi-2为i-2阶谐波对应的常系数,ai+2和bi+2为i+2阶谐波对应的常系数，
Figure BDA0003115056870000095
和
Figure BDA0003115056870000096
为重构后的i阶谐波的常系数。
经公式(2)得到的逆变器干扰电压上叠加重构的3次及3的奇整数倍次谐波，获取完整的静止坐标系下的逆变器电压
Figure BDA0003115056870000097
Figure BDA0003115056870000101
其中，nmax是重构的3N(N＝1，3，5…)阶谐波的最大阶数；i表示傅里叶级数阶次在这里i取值为3及3的奇整数倍，ω为电机转速，t为时间。
基于逆变器干扰观测器，结合输入逆变器干扰观测器的电流idq获取逆变器干扰特性。
综上，公式(3)、公式(4)和公式(5)的运算过程即为频域下重构出完整的逆变器干扰特性方法。
为验证本发明所提方法的有效性，采用1kW PMSM测试台进行验证，并利用Myway公司的PE-PRO系列电机控制系统硬件对电机进行了控制。试验台的参数见表1。
表1：试验台参数表
Figure BDA0003115056870000102
根据永磁电机原理，采用如图3所示的逆变器电压干扰观测器(其中图3示出的逆变器电压干扰观测器属于现有技术，此处不再对逆变器电压扰动观测器工作原理及结构进行详细的赘述)的实现：
Figure BDA0003115056870000103
其中，
Figure BDA0003115056870000111
表示d轴上电机模型的输入电压、
Figure BDA0003115056870000112
表示q轴上电机模型的输入电压、R为定子电阻、
Figure BDA0003115056870000113
表示d轴观测电流、
Figure BDA0003115056870000114
表示q轴观测电流、Ld表示d轴上的自感、Lq表示q轴上的自感、w为电机的转速和λf为永磁体磁链；
通过调整PI调节器的kp和ki参数(其中，kp和ki分别为比例系数和积分系数，)，估计电流
Figure BDA0003115056870000115
追踪到真实电机电流idq。
在没有逆变器扰动补偿的情况下，起动电机至稳定后得到的
Figure BDA0003115056870000116
和
Figure BDA0003115056870000117
如图4和图5所示，图4示出逆变器干扰观测器获取到的d轴扰动电压、q轴扰动电压的波形图；图5示出获得到的
Figure BDA0003115056870000118
的波形图；应用公式(2)得到重构的在静止坐标系下的逆变器电压
Figure BDA0003115056870000119
用(3)式进行傅里叶变换来重构出3次及3的奇整数倍次谐波(公式(4))，重构前后频谱如图6和图7所示；利用公式(5)获取逆变器干扰特性，并与离线实验进行对比，如图8和图9所示，图8为重构的在静止坐标系下的逆变器电压
Figure BDA00031150568700001110
图9为自学习的逆变干扰特性与离线测量的逆变干扰特性的比较。

Claims (5)

1.交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S1：在无逆变器干扰补偿情况下，起动电机至稳态运行；
步骤S2：采用逆变器干扰观测器获取d-q轴的逆变器干扰；
步骤S3：将d-q轴的逆变器干扰利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下的逆变器干扰；
步骤S4：利用傅里叶变换将步骤S3得到的逆变器干扰变换到频域上，从频域上重构经ABC三相转换获取的逆变器干扰中缺失的3次及3的奇整数倍次谐波；
步骤S5：叠加重构的谐波获取完整的逆变器干扰特性。
2.根据权利要求1所述的交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，其特征在于：所述步骤S2中采用逆变器干扰观测器获取d-q轴的逆变器干扰的过程如下：
1)在被测电机之前配置调节器，调节器与被测电机串联，形成逆变器干扰观测器；
2)采集被测电机电流，并转换至同步旋转d-q坐标系下获得电流idq，
Figure FDA0003115056860000011
id表示d轴电流，iq表示q轴电流；
3)获取调节器的输出电压
Figure FDA0003115056860000012
Figure FDA0003115056860000013
其中
Figure FDA0003115056860000014
表示d轴调节器的输出电压，
Figure FDA0003115056860000015
表示q轴调节器的输出电压；
4)利用电机的等效电机模型计算出观测电流
Figure FDA0003115056860000016
Figure FDA0003115056860000017
其中
Figure FDA0003115056860000021
表示d轴观测电流，
Figure FDA0003115056860000022
表示q轴观测电流；
具体电机模型的数学形式为：
Figure FDA0003115056860000023
其中，
Figure FDA0003115056860000024
表示d轴上电机模型的输入电压、
Figure FDA0003115056860000025
表示q轴上电机模型的输入电压、R为定子电阻、
Figure FDA0003115056860000026
表示d轴观测电流、
Figure FDA0003115056860000027
表示q轴观测电流、Ld表示d轴上的自感、Lq表示q轴上的自感、w为电机的转速和λf为永磁体磁链；
电机模型的输入为：
Figure FDA0003115056860000028
其中，
Figure FDA0003115056860000029
为同步旋转d-q坐标系下的指令电压；
Figure FDA00031150568600000210
为调节器的输出电压；
电机模型的输出为观测电流
Figure FDA00031150568600000211
为电机模型在指令电压
Figure FDA00031150568600000212
下输出的期望电流；
5)通过调节器校正采集到的电流idq和观测电流值
Figure FDA00031150568600000213
之间的误差值，使所述电流误差值逐渐接近于零，当接近于零时，
Figure FDA00031150568600000214
即为逆变器干扰电压。
3.根据权利要求2所述的交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，其特征在于：步骤S3中，将d-q的轴逆变器干扰利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下的逆变器干扰的过程如下：
将d-q轴逆变器干扰电压
Figure FDA0003115056860000031
利用派克变换转换到ABC三相静止坐标系下干扰电压
Figure FDA0003115056860000032
Figure FDA0003115056860000033
其中，θ为派克变换中同步旋转d-q坐标系的位置角度。
4.根据权利要求3所述的交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，其特征在于：所述步骤S4中，利用傅里叶变换将步骤S3得到的逆变器干扰变换到频域上，从频域上重构经ABC三相转换获取的逆变器干扰中缺失的3次及3的奇整数倍次谐波的过程如下：
对ABC三相静止坐标系下三相的干扰电压
Figure FDA0003115056860000034
分别进行傅里叶变换可得傅里叶系数如下式：
Figure FDA0003115056860000035
其中：t0为初始相位，ai和bi为对应的傅里叶变换的系数，T为静止坐标系下的干扰电压周期，t为时间，ω为电机转速，A为干扰电压
Figure FDA0003115056860000036
的幅值，i表示傅里叶级数阶次；
利用下式重新计算3次及3的奇整数倍次谐波的傅里叶系数：
Figure FDA0003115056860000041
i表示傅里叶级数阶次，ai-2和bi-2为i-2阶谐波对应的常系数,ai+2和bi+2为i+2阶谐波对应的常系数，
Figure FDA0003115056860000042
和
Figure FDA0003115056860000043
为重构后的i阶谐波的常系数。
5.根据权利要求4所述的交流电机电压源逆变器干扰特性自学习方法，其特征在于：所述步骤S5中叠加重构的谐波获取完整的逆变器干扰特性过程如下：
将得到的逆变器干扰电压
Figure FDA0003115056860000044
上叠加重构的3次及3的奇整数倍次谐波，获取完整的静止坐标系下的逆变器电压
Figure FDA0003115056860000045
Figure FDA0003115056860000046
其中，nmax是重构的3N阶谐波的最大阶数，N＝1，3，5…；i表示傅里叶级数，w为电机转速，t为时间。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007252163A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Nagaoka Univ Of Technology 電圧形インバータの制御装置
JP2008178159A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Nagaoka Univ Of Technology 電圧型インバータの制御装置
JPWO2010024195A1 (ja) * 2008-08-26 2012-01-26 株式会社明電舎 電動機の外乱抑圧装置および外乱抑圧方法
CN109451782A (zh) * 2016-07-20 2019-03-08 日本精工株式会社 电动助力转向装置
CN109729755A (zh) * 2016-07-20 2019-05-07 日本精工株式会社 电动助力转向装置
CN110635707A (zh) * 2019-09-18 2019-12-31 华中科技大学 基于谐波干扰观测器的三相lcl型逆变器控制方法及装置
CN110651425A (zh) * 2018-01-31 2020-01-03 日本精工株式会社 电动机控制装置以及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置
CN112953318A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 哈尔滨工业大学 永磁同步电机驱动系统逆变器非线性补偿方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007252163A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Nagaoka Univ Of Technology 電圧形インバータの制御装置
JP2008178159A (ja) * 2007-01-16 2008-07-31 Nagaoka Univ Of Technology 電圧型インバータの制御装置
JPWO2010024195A1 (ja) * 2008-08-26 2012-01-26 株式会社明電舎 電動機の外乱抑圧装置および外乱抑圧方法
CN109451782A (zh) * 2016-07-20 2019-03-08 日本精工株式会社 电动助力转向装置
CN109729755A (zh) * 2016-07-20 2019-05-07 日本精工株式会社 电动助力转向装置
CN110651425A (zh) * 2018-01-31 2020-01-03 日本精工株式会社 电动机控制装置以及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置
CN110635707A (zh) * 2019-09-18 2019-12-31 华中科技大学 基于谐波干扰观测器的三相lcl型逆变器控制方法及装置
CN112953318A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 哈尔滨工业大学 永磁同步电机驱动系统逆变器非线性补偿方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LUDEK BUCHTA, ET AL.: "Online compensation of inverter non-linearities using a simple voltage disturbance estimator in PMSM drives", 《2016 6TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTROL SYSTEM, COMPUTING AND ENGINEERING (ICCSCE)》 *
XINMEI YUAN, ET AL.: "Observer-based inverter disturbance compensation", 《2009 IEEE ENERGY CONVERSION CONGRESS AND EXPOSITION》 *
周华伟，等: "IPMSM控制系统逆变器死区效应分析与在线补偿", 《电气传动》 *
李麟，等: "基于观测器的逆变器特性自学习与补偿控制", 《吉林大学学报(工学版)》 *

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