CN114665782A - 采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及控制方法 - Google Patents

采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及控制方法 Download PDF

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CN114665782A CN202011540831.XA CN202011540831A CN114665782A CN 114665782 A CN114665782 A CN 114665782A CN 202011540831 A CN202011540831 A CN 202011540831A CN 114665782 A CN114665782 A CN 114665782A
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Abstract

本发明公开了一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及控制方法，系统包括主控机构和永磁同步电机驱动器；主控机构包括依次连接的单项交流电源、二极管整流桥、和三相逆变桥，三相逆变桥的输出端与永磁同步电机的相连；永磁同步电机驱动器包括DSP控制板以及分别与其电连接的供电电源电路、通讯电路、电流检测电路和电压检测电路；方法包括：(一)转子预定位；(二)电机初始位置检测；(三)基于脉振高频法的控制运行等步骤。本发明将预定位方法与脉振高频电压注入法相结合，提出了一种改进的脉振高频方法，无需进行直轴极性判断，可用于对电机启动要求不高的许启动时转子预定位的场合，能有效提高电机静止时的启动成功率。

Description

采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及 控制方法
技术领域
本发明属于永磁同步电机控制领域，具体涉及一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及控制方法。
背景技术
永磁同步电机通常采用无传感器的矢量控制方式，在这些控制方式中，由于脉振高频电压注入法能够在任意位置检测出转子位置，完成电机的转速电流双环启动，因而该方法获得了广泛的应用。不过该方法在电机静止状态启动时，需要对直轴极性进行判断，以检测初始位置。目前通常采用比较电流大小法或者比较电流衰减时间的方法，由于两种方法均需要检测电流，而直轴极性判断时电流值极低，同时容易受电机本身电气参数的影响，因此检测误差较大，直轴极性判断准确率相对低，导致电机在静止时启动失败率较高。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及控制方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统，包括主控机构和永磁同步电机驱动器；所述主控机构包括依次连接的单项交流电源、二极管整流桥、和三相逆变桥，三相逆变桥的输出端与永磁同步电机的相连；所述永磁同步电机驱动器包括DSP控制板以及分别与其电连接的供电电源电路、通讯电路、电流检测电路和电压检测电路，供电电源电路为DSP控制板提供直流电，所述通讯电路实现与外部主机的通讯。
在上述技术方案中，所述单项交流电源火线端与二极管整流桥之间串联交流保险丝，其零线端与二极管整流桥之间串联平波电抗器。
在上述技术方案中，所述二极管整流桥输出端之间串联母线电容。
在上述技术方案中，所述二极管整流桥一个输出端与三相逆变桥的一个输入端之间串联直流保险丝。
在上述技术方案中，所述供电电源电路包括将+24V直流电转换为±15V的Ⅰ号直流模块和将+5V直流电转换为+3.3V的Ⅱ号直流模块。
一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制方法，包括以下步骤：
(一)转子预定位
将转子定位到直轴正方向设定位置；
(二)电机初始位置检测
向估计的直轴上注入高频电压，提取出转子定位的位置角
Figure BDA0002854808760000021
(三)基于脉振高频控制方法的控制运行
在脉振高频控制方法下，适时检测电机转子位置角度，完成电机的转速电流双环控制。
在上述技术方案中，所述转子预定位的具体方法为：首先向电机定子交轴，通以90度电压矢量，将转子定位于90度方向，然后再向电机定子直轴通以一个设定角度的电压矢量，使转子定位到设定角度位置。
在上述技术方案中，所述90度电压矢量为额定电压的10％-30％；所述设定角度的电压矢量为额定电压的10％-30％，设定角度为30°。
在上述技术方案中，所述脉振高频控制方法具体包括：
(a)高频注入控制
完成初始位置提取后，电机正常启动，在估计的直轴上注入高频电压，提取出高频电流分量
Figure BDA0002854808760000022
与sin(ωht)相乘后经低通滤波和PI调节器后得到电机的转速ωr，ωr积分后得到转子位置角的估计值
Figure BDA0002854808760000023
完成转子位置的实时检测；
(b)参数滤波
将采集到的电流、电压参数进行低通滤波，滤除高频分量和载波信号，得到电机的基波频率信号；
(c)转速电流控制
根据参数滤波值完成电机速度环、电流环的PI控制调节，进行park逆变换，计算电压参考值；
(d)空间矢量算法
根据转速电流调节输出的电压参考值，执行空间矢量算法，计算占空比并输出PWM信号，控制三相逆变桥驱动电机运行。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及控制方法，将预定位方法与脉振高频电压注入法相结合，提出了一种改进的脉振高频方法，无需进行直轴极性判断，可用于对电机启动要求不高的许启动时转子预定位的场合，能有效提高电机静止时的启动成功率。
附图说明
图1是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统的结构示意图；
图2是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统中二极管整流桥的电路图；
图3是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统中三相逆变桥的内部电路图；
图4是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统中三相逆变桥的外围电路图；
图5是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统中供电电源电路的电路图；
图6是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统中电压检测电路的电路图；
图7是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统中电流检测电路的电路图。
图8是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统中通讯电路的电路图；
图9是本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制方法的主程序流程图；
图10是发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制方法的定时器中断子程序流程图；
图11是基于传统脉振高频电压注入法的系统控制结构图。
其中：
1单相交流电源 2二极管整流桥
3三相逆变桥 4平波电抗器
5母线电容 6 DSP控制板
7交流保险丝 8直流保险丝
9供电电源电路 10通讯电路
11电流检测电路 12电压检测电路
13三相逆变桥IPM模块 14输出电压端子
15Ⅰ号直流模块 16Ⅱ号直流模块
17Ⅰ号运算放大器 18Ⅱ号运算放大器
19Ⅲ号运算放大器 20隔离芯片
21通讯芯片。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统及控制方法的技术方案。
实施例1
如图1所示，一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统，包括主控机构和永磁同步电机驱动器；
所述主控机构包括依次连接的单项交流电源(1)、二极管整流桥(2)、和三相逆变桥(3)，三相逆变桥(3)的输出端与永磁同步电机的相连；单项交流电源(1)和二极管整流桥(2)之间设置交流保险丝(7)和平波电抗器(4)，二极管整流桥(2)、和三相逆变桥(3)之间设置母线电容(5)和直流保险丝(8)；
主控机构中二极管整流桥2为将单项交流电源(1)的单相交流电转换为直流电，平波电抗器4在电容充电时防止电流过流，母线电容5用于稳定直流电压，三相逆变桥3用于输出三相交流电压。
主控机构的具体电路连接为：单相交流电源1的L端与交流保险丝7的一端连接，N端与平波电抗器4的一端连接，交流保险丝7的一端与二极管整流桥2的1端连接，平波电抗器4的另一端与二极管整流桥2的2端连接，二极管整流桥2的3端与母线电容5的正极以及直流保险丝8的一端连接，二极管整流桥2的4端与母线电容5的负极以及三相逆变桥3的2端连接，直流保险丝8的另一端与三相逆变桥3的1端连接。三相逆变桥3的3、4、5端与分别与永磁同步电机的A、B、C相连接。
所述永磁同步电机驱动器包括DSP控制板6以及分别与其电连接的供电电源电路9、通讯电路10、电流检测电路11和电压检测电路12，供电电源电路10为DSP控制板6提供直流电，所述通讯电路10实现与外部主机的通讯。
永磁同步电机驱动器的控制电路由DSP控制板6、供电电源电路9、通讯电路10、电流检测电路11以及电压检测电路12组成，其中DSP控制板6是系统的控制核心，用于电压电流信号的采集、PWM信号输出(脉冲宽度调制)、电机控制算法和保护功能以及通讯等功能的实现，通讯电路10主要用于与外部主机的通讯功能。
如图2所示，所述二极管整流桥2由四个二极管D1-D4组成，上桥臂的二极管为D1、D3，下桥臂的二极管为D2、D4，其中二极管D1的正极与二极管D2的负极连接构成一个桥臂，二极管D3的正极与二极管D4的负极连接构成一个桥臂。
如图3所示，所述三相逆变桥由六个IGBT(绝缘双极性晶体管)Q1-Q6组成，上桥臂由Q1、Q3、Q5组成，下桥臂由Q2、Q4、Q6组成，其中Q1的源极与Q2的漏极连接构成一个桥臂，Q3的源极与Q4的漏极连接构成一个桥臂，Q5的源极与Q6的漏极连接构成一个桥臂。
三相逆变桥3采用三菱公司第4代智能功率模块(IPM)PS21964，它将功率芯片、驱动和保护电路集成到同一个模块中，模块体积小，额定容量大，易于应用在小功率电机的变频控制中，同时外围电路简单，无需光耦或变压器隔离，可直接将DSP的PWM信号连接到功率模块，方便应用，其外围电路如图4所示，具体连接关系如下：
+15V与电阻U7R1、电容U7C9以及三相逆变桥IPM模块13的8脚连接，电阻U7R1的另一端与二极管U7D1的阳极连接，二极管U7D1的阴极、二极管U7Z1的阴极、电容U7C1的正极以及电容U7C4与三相逆变桥IPM模块13的2脚连接，二极管U7Z1的阳极、电容U7C1的负极以及电容U7C4的另一端与三相逆变桥IPM模块13的23脚、输出电压端子14的1脚连接。+15V与电阻U7R2连接，电阻U7R2的另一端与二极管U7D2的阳极连接，二极管U7D2的阴极、二极管U7Z2的阴极、电容U7C2的正极以及电容U7C5与三相逆变桥IPM模块13的3脚连接，二极管U7Z2的阳极、电容U7C2的负极以及电容U7C5的另一端与三相逆变桥IPM模块13的22脚、输出电压端子14的2脚连接。+15V与电阻U7R3连接，电阻U7R3的另一端与二极管U7D3的阳极连接，二极管U7D3的阴极、二极管U7Z3的阴极、电容U7C3的正极以及电容U7C6与三相逆变桥IPM模块13的4脚连接，二极管U7Z3的阳极、电容U7C3的负极以及电容U7C6的另一端与三相逆变桥IPM模块13的21脚、输出电压端子14的3脚连接。+15V与电容U7C8的正极、电容U7C7、二极管U7Z4的阴极以及三相逆变桥IPM模块13的13脚连接，电容U7C8的负极、二极管U7Z4的阳极、电容U7C7的另一端以及三相逆变桥IPM模块13的16脚、17脚与GND连接，VCC与电阻U7R4连接，电阻U7R4的另一端与PRO端口、三相逆变桥IPM模块13的14脚连接，电容U7C11的正极与三相逆变桥IPM模块13的24脚、VDC+端口连接，电容U7C11的负极与三相逆变桥IPM模块13的20脚、VDC-端口连接。
如图5所示，所述供电电源电路9为DSP控制板6提供电源，首先外部直流模块将交流电变为+24V、+5V直流电，再通过供电电源9转换为±15V、+3.3V，其具体连接方式为：
+24V信号分别与电容DVC1、DVC2的正极以及Ⅰ号直流模块15的Vin相连接，电容DVC1、DVC2的负极与GND、Ⅰ号直流模块15的GND相连接,+15V信号、电容DVC3、DVC4的正极与Ⅰ号直流模块15的V+连接，电容DVC3、DVC4的负极与直流模块15的0V连接。电容DVC5、DVC6的正极与Ⅰ号直流模块15的0V连接，-15V信号、电容DVC5、DVC6的负极与直流模块15的V-连接。
+5V信号分别与电容DVC7、DVC8的正极以及Ⅱ号直流模块16的Vin相连接，电容DVC7、DVC8的负极与GND、Ⅱ号直流模块16的GND相连接,+3.3V信号、电容DVC9的正极与Ⅱ号直流模块16的Vout连接，电容DVC9的负极与GND连接。
如图6所示，所述电压检测电路为直流电压检测电路，其具体连接关系如下：
VDC+信号与电阻R1连接，电阻R1另一端与电阻R2连接，电阻R2另一端与电阻R3连接，R3另一端与电阻R4连接，R4另一端与电阻R5、电容C1以及Ⅰ号运算放大器17的正端连接，电阻R5、电容C1另一端与AGND连接。Ⅰ号运算放大器17的负端与自身的输出端相连接，Ⅰ号运算放大器17的输出端与电阻R6连接。电阻R6的另一端与电容C2、二极管D6的正极、二极管D5的负极连接。电容C2的另一端和二极管D5的正极与AGND连接，二极管D6的负极与+3.3V连接。
如图7所示，所述电流检测电路图，具体连接关系如下：
电流CurInput信号与电阻R7、Ⅱ号运算放大器18的正端连接，电阻R7的另一端与+3.3V连接。Ⅱ号运算放大器18的负端与自身的输出端连接。Ⅱ号运算放大器18的输出端与电阻R9连接，电阻R9的另一端与电阻R10、电容C4以及Ⅲ号运算放大器19的正端连接，电阻R10、电容C4的另一端与AGND连接。Ⅲ号运算放大器19的负端与电阻R8连接，电阻R8的另一端与AGND连接。电阻R11、电容C3与运算放大器19的负端连接，电阻R11、电容C3的另一端与Ⅲ号运算放大器19的输出端以及电阻R12连接。电阻R12的另一端与电容C5、二极管D7的正极、二极管D8的负极连接，电容C5的另一端和二极管D8的正极与AGND连接，二极管D7的负极与+3.3V连接，电流输出信号CurOutput与二极管D7的正极、二极管D8的负极连接。
如图8所示，所述通讯电路的具体连接关系如下：
DSP控制板6的GPIO14、GPIO13分别与隔离芯片20的INA、OUTA相连接，隔离芯片20的VCCA、GNDA分别与+3.3V和GND连接，隔离芯片20的OUTB、INB分别与通讯芯片21的SCITX、SCIRX端相连接。隔离芯片20的VCCA、GNDA分别与+3.3V和GND连接，隔离芯片20的VCCB、GNDB分别与+3.3V和DGND连接。通讯芯片21的Tx+、Tx-、Rx+、Rx-端分别与通讯接口相连接。
实施例2
一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制方法，包括以下步骤：
(一)转子预定位
通过转子预定位，直接将转子定位在直轴正方向某一角度(通常设置在30°)，这样便无须判断直轴极性。转子预定位具体方法如下：
为防止转子处在90度或180度等特殊位置，无法定位到直轴正方向，首先向电机定子交轴，通以一个足够大的90度电压矢量(通常为额定电压的10％-30％)，将转子定位于90度方向，然后再向电机定子直轴通以一个设定角度的电压矢量(电压矢量通常为额定电压的10％-30％，设定角度为30度)，使转子定位到设定角度，这样无论电机转子初始位置是否处于90度或者180度等特殊位置，都可以将转子定位于直轴正方向某一设定位置。
(二)电机初始位置检测
向估计的直轴上注入高频电压，提取出转子定位的位置角
Figure BDA0002854808760000071
通过注入高频电压判断电机静止时的转子位置角θ，由于转子已经定位到直轴正方向的设定位置，因此转子的位置角即为
Figure BDA0002854808760000072
(三)基于脉振高频控制方法的控制运行
在脉振高频控制方法下，适时检测电机转子位置角度，完成电机的转速电流双环控制。此步骤与传统脉振高频控制方法一致，其具体控制原理图如图11所示，
图中永磁同步电机采用id＝0的控制方法，转子位置角采用脉振高频电压注入法进行检测；
具体包括：
(a)高频注入控制
完成初始位置提取后，电机正常启动，在估计的直轴
Figure BDA0002854808760000073
上注入高频电压，在高频信号激励下产生高频电流，通过坐标变换和带通滤波器提取出高频电流分量
Figure BDA0002854808760000074
与调制信号sin(ωht)相乘后，再经低通滤波(LPF)和PI调节器后得到电机的转速ωr，ωr经积分后得到转子位置角的估计值
Figure BDA0002854808760000075
完成转子位置的实时检测；
此步骤与传统的脉振高频控制方法
Figure BDA0002854808760000076
的获得需要多经过一步直轴极性判断，而本发明由于转子预定位，故而无需此步骤。
(b)参数滤波
将采集到的电流、电压参数进行低通滤波，滤除高频分量和载波信号，得到电机的基波频率信号；
(c)转速电流控制
根据参数滤波值完成电机速度环、电流环的PI控制调节，进行park逆变换，计算电压参考值；
(d)空间矢量算法
根据转速电流调节输出的电压参考值，执行空间矢量算法，计算占空比并输出PWM信号，控制三相逆变桥驱动电机运行。
转速ωr与设定速度
Figure BDA0002854808760000081
的偏差值经速度PI调节器得到iq电流的参考值
Figure BDA0002854808760000082
由clarke、park变换计算得出电机的电流iq、id，电流iq、id通过低通滤波器滤除高频电流分量后，分别与参考值
Figure BDA0002854808760000083
0值做比较，产生的偏差值再经电流PI调节器得到电压的给定值
Figure BDA0002854808760000084
和
Figure BDA0002854808760000085
两者再经park逆变换产生电压给定值
Figure BDA0002854808760000086
和
Figure BDA0002854808760000087
和
Figure BDA0002854808760000088
为三相逆变器SVPWM(空间矢量脉冲宽度调制)的控制信号，通过控制逆变器的输出，达到调节电机转速的目的。
图9、10为改进脉振高频电压控制方法的流程图，控制算法采用C语言编写在DSP控制板6中运行，图9为主程序流程图，图10为定时器中断子程序流程图，定时器中断子程序在主程序中执行，主要完成改进脉振高频电压注入法、转速电流双环控制等算法，具体实施方式如下：
主程序具体实施方式如下：
(Ⅰ)开始
程序开始，从主程序入口，S1；
(Ⅱ)初始化
进行DSP的初始化，完成DSP外设时钟、看门狗、IO口(输入输出)以及中断向量表的初始化工作，S2；
(Ⅲ)配置寄存器
配置定时器、PWM寄存器、SCI寄存器以及中断寄存器，并使能相关中断功能，S3；
(Ⅳ)初始化软件参数
初始化定时器、PWM占空比、延时时间、RS232通讯软件等相关参数，S4；
(Ⅴ)循环等待
进入主循环，等待定时器中断发生，S5；
(Ⅵ)执行中断程序并返回
执行定时器中断子程序，完成后返回主程序，循环等待，S6。
定时器中断子程序具体实施方式如下：
(Ⅰ)中断开始
发生定时中断，进入定时器中断程序，S7；
(Ⅱ)转子预定位
判断电机是否由静止状态启动，若是则进行转子预定位，将转子定位到直轴正方向设定位置，否则则执行改进脉振高频电压控制算法，S8；
(Ⅲ)初始位置检测
由于已经完成转子定位，向估计的直轴上注入高频电压，便可提取出转子定位的位置角
Figure BDA0002854808760000091
S9；
(Ⅳ)高频注入控制
完成初始位置提取后，电机正常启动，在估计的直轴上注入高频电压，提取出高频电流分量
Figure BDA0002854808760000092
与sin(ωht)相乘后经低通滤波和PI调节器后得到电机的转速ωr，ωr积分后得到转子位置角的估计值
Figure BDA0002854808760000093
完成转子位置的实时检测，S10；
(Ⅴ)参数滤波
将采集到的电流、电压等参数进行低通滤波，滤除高频分量和载波信号，得到电机的基波频率信号，S11；
(Ⅵ)转速电流控制
根据参数滤波值完成电机速度环、电流环的PI控制调节，进行park逆变换，计算电压参考值，S12；
(Ⅶ)空间矢量算法
根据转速电流调节输出的电压参考值，执行空间矢量算法，计算占空比并输出PWM信号，控制三相逆变桥驱动电机运行，S13；
(Ⅷ)中断完成返回主程序
完成电机运行控制算法，中断完成返回主程序，S14。
根据改进脉振高频电压控制算法，本发明利用DSP28335控制板进行了软件编程，实现了上述控制算法并进行了电机试验，试验结果表明，改进的脉振高频电压注入法不仅提高了电机静止状态下的启动成功率，也大大简化了程序的复杂性。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统，其特征在于：包括主控机构和永磁同步电机驱动器；所述主控机构包括依次连接的单项交流电源(1)、二极管整流桥(2)、和三相逆变桥(3)，三相逆变桥(3)的输出端与永磁同步电机的相连；所述永磁同步电机驱动器包括DSP控制板(6)以及分别与其电连接的供电电源电路(9)、通讯电路(10)、电流检测电路(11)和电压检测电路(12)，供电电源电路(10)为DSP控制板(6)提供直流电，所述通讯电路(10)实现与外部主机的通讯。
2.根据权利要求1所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统，其特征在于：所述单项交流电源(1)火线端与二极管整流桥(2)之间串联交流保险丝(7)，其零线端与二极管整流桥(2)之间串联平波电抗器(4)。
3.根据权利要求1所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统，其特征在于：所述二极管整流桥(2)输出端之间串联母线电容(5)。
4.根据权利要求1所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统，其特征在于：所述二极管整流桥(2)一个输出端与三相逆变桥(3)的一个输入端之间串联直流保险丝(8)。
5.根据权利要求1所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统，其特征在于：所述供电电源电路(10)包括将+24V直流电转换为±15V的Ⅰ号直流模块(15)和将+5V直流电转换为+3.3V的Ⅱ号直流模块(16)。
6.应用于权利要求1～5之一所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(一)转子预定位
将转子定位到直轴正方向设定位置；
(二)电机初始位置检测
向估计的直轴上注入高频电压，提取出转子定位的位置角
Figure FDA0002854808750000011
(三)基于脉振高频控制方法的控制运行
在脉振高频控制方法下，适时检测电机转子位置角度，完成电机的转速电流双环控制。
7.根据权利要求6所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机的控制方法，其特征在于：所述转子预定位的具体方法为：首先向电机定子交轴，通以90度电压矢量，将转子定位于90度方向，然后再向电机定子直轴通以一个设定角度的电压矢量，使转子定位到设定角度位置。
8.根据权利要求7所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机的控制方法，其特征在于：所述90度电压矢量为额定电压的10％-30％；所述设定角度的电压矢量为额定电压的10％-30％，设定角度为30°。
9.根据根据权利要求6所述的采用改进脉振高频电压注入技术的永磁同步电机的控制方法，其特征在于：所述脉振高频控制方法具体包括：
(a)高频注入控制
完成初始位置提取后，电机正常启动，在估计的直轴上注入高频电压，提取出高频电流分量
Figure FDA0002854808750000021
Figure FDA0002854808750000022
与sin(ωht)相乘后经低通滤波和PI调节器后得到电机的转速ωr，ωr积分后得到转子位置角的估计值
Figure FDA0002854808750000023
完成转子位置的实时检测；
(b)参数滤波
将采集到的电流、电压参数进行低通滤波，滤除高频分量和载波信号，得到电机的基波频率信号；
(c)转速电流控制
根据参数滤波值完成电机速度环、电流环的PI控制调节，进行park逆变换，计算电压参考值；
(d)空间矢量算法
根据转速电流调节输出的电压参考值，执行空间矢量算法，计算占空比并输出PWM信号，控制三相逆变桥驱动电机运行。
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