永磁电机离线参数识别方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种永磁电机离线参数识别方法和装置，方法包括：激励幅值U确定步骤、压降补偿V

Off line parameter identification method and device of permanent magnet motor

【技术实现步骤摘要】
永磁电机离线参数识别方法和装置
本专利技术涉及电机控制领域，尤其是涉及一种永磁电机离线参数识别方法和装置。
技术介绍
随着电力电子技术、微电子技术以及永磁体材料技术的飞速发展及控制理论研究的不断深入，交流永磁同步电机伺服控制系统凭借着体积小、重量轻、调速性能优越等优点得到了广泛的应用。在实际应用中，永磁同步电机的电阻及电感参数对于PI(ProportionIntegration，比例积分)控制器的参数计算非常重要。永磁电机离线参数识别过程中，由于实际施加到电机线圈上的激励电压与指令电压存在压差，为了准确获得电机线圈上的实际激励电压值，一般通过在伺服驱动器上添加电压检测电路或者通过设计电压观测器对实际激励电压进行测量和估计，进而实现对电机参数的辨识。然而，添加电压测量电路的方法增加了伺服驱动器的成本，观测器的参数调整一般比较复杂，且不易收敛。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种永磁电机离线参数识别方法，方法简单、能够有效降低永磁电机参数识别成本。本专利技术还提出一种永磁电机参数识别装置。第一方面，本专利技术的一个实施例提供了一种永磁电机离线参数识别方法：包括：激励幅值U确定步骤；压降补偿Vf确定步骤：包括：将所述永磁电机锁定到电角度零点位置；向所述永磁电机施加阶跃电压，并逐渐提高所述电压的幅值，直至U相电流的值达到第一预设点电流值Iu1和第二预设点电流值Iu2，记录对应的第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2；向所述永磁电机施压电压，记录当电压幅值为第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2对应的第一电流值I'u1和第二电流值I'u2；将所述第一电流值I'u1、所述第二电流值I'u2、所述第一预设点电压值Uα1和所述第二预设点电压值Uα2带入公式计算得到所述永磁电机的压降补偿Vf和所述永磁电机电枢电阻值R'；参数计算步骤：向所述永磁电机施加电压U(k)，所述电压U(k)的幅值在误差范围内等于所述激励幅值U，记录此刻所述永磁电机的工作电流I(k)；将修正电压U'(k)，所述工作电流I(k)代入预设模型，所述修正电压U'(k)等于U(k)-Vf，k为测量序列号，计算所述永磁电机的离线参数。本专利技术实施例的一种永磁电机离线参数识别方法至少具有如下有益效果：向永磁电机施加阶跃电压，通过近似模型计算压降补偿Vf值以求出电机线圈的实际电压再进行参数识别，与现有增加检测电路测量电机线圈实际电压和使用观测器调节参数的相比，具有成本低、实现方便的优点。进一步地，所述激励幅值U确定步骤包括：向所述永磁电机施加电压，并逐渐提高所述电压的幅值直至所述永磁电机工作电流达到额定电流值100％，此刻的电压幅值为所述激励幅值U。进一步地，所述第一预设点电流值Iu1等于所述永磁电机额定电流值的80％，所述第二预设点电流值Iu2等于所述永磁电机额定电流值的90％。进一步地，所述预设模型包括递推最小二乘法模型或最小二乘法模型。进一步地，所述递推最小二乘法模型的递推公式为:Iout(k)＝-aIout(k-1)+bU(k-1)，其中Iout(k)为所述永磁电机的第k个输出电流测量值，所述U(k-1)为所述永磁电机的第(k-1)个电机线圈电压测量值，a、b为相关系数。进一步地，所述永磁电机的参数包括等效电阻R和等效电感L，且T为离散域的采样周期。第二方面，本专利技术的一个实施例提供了一种永磁电机参数识别装置:包括：激励幅值识别模块：用于计算所述永磁电机离线参数识别过程中的激励电压；压降补偿Vf计算模块：用于计算所述永磁电机的实际压降；参数识别模块：用于计算所述永磁电机的参数。本专利技术实施例的永磁电机参数识别装置至少具有如下有益效果：有助于永磁电机的参数调节，成本低廉。根据本专利技术的另一些实施例的永磁电机参数识别装置，所述压降补偿Vf计算模块包括：激励电源控制单元：用于向所述永磁电机施加预设幅值的激励电压；电流采样单元：用于测量所述永磁电机的工作电流；运算单元：用于根据预设模型计算压降补偿Vf。附图说明图1是本专利技术实施例中永磁电机离线参数识别方法的一具体实施例流程示意图；图2是本专利技术实施例中永磁电机离线参数识别装置的一具体实施例的结构原理图。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本专利技术实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。参照图1，示出了本专利技术实施例中永磁电机离线参数识别方法的流程示意图。其具体包括步骤：激励幅值U确定步骤；压降补偿Vf确定步骤；参数计算步骤。其中，压降补偿Vf确定步骤包括：将永磁电机锁定到电角度零点位置；向永磁电机施加电压，并逐渐提高所述电压的幅值，直至U相电流的值达到第一预设点电流值Iu1和第二预设点电流值Iu2，记录对应的第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2；向永磁电机施压电压，记录当电压幅值为第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2对应的第一电流值I'u1和第二电流值I'u2；由于电流采样值存在一定波动，为了得到更准确的测试效果，向永磁电机重新施加第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2，第一电流值I'u1和第二电流值I'u2为多次观测的平均值。将第一电流值I'u1、第二电流值I'u2、第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2带入公式1：计算得到所述永磁电机的压降补偿Vf和所述永磁电机电枢电阻值R'。参数计算步骤包括：向永磁电机施加电压U(k)，电压U(k)的幅值在误差范围内等于所述激励幅值U，记录此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁电机离线参数识别方法，其特征在于，包括：/n激励幅值U确定步骤；/n压降补偿V

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机离线参数识别方法，其特征在于，包括：
激励幅值U确定步骤；
压降补偿Vf确定步骤：包括：将所述永磁电机锁定到电角度零点位置；
向所述永磁电机施加阶跃电压，并逐渐提高所述电压的幅值，直至U相电流的值达到第一预设点电流值Iu1和第二预设点电流值Iu2，记录对应的第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2；
向所述永磁电机施压电压，记录当电压幅值为第一预设点电压值Uα1和第二预设点电压值Uα2对应的第一电流值I'u1和第二电流值I'u2；
将所述第一电流值I'u1、所述第二电流值I'u2、所述第一预设点电压值Uα1和所述第二预设点电压值Uα2带入公式计算得到所述永磁电机的压降补偿Vf和所述永磁电机的电枢电阻值R'；
参数计算步骤：向所述永磁电机施加电压U(k)，所述电压U(k)的幅值在误差范围内等于所述激励幅值U，记录此刻所述永磁电机的工作电流I(k)；
将修正电压U'(k)，所述工作电流I(k)代入预设模型，所述修正电压U'(k)等于U(k)-Vf，k为测量序列号，计算所述永磁电机的离线参数。


2.根据权利要求1所述的一种永磁电机离线参数识别方法，其特征在于，所述激励幅值U确定步骤包括：
向所述永磁电机施加电压，并逐渐提高所述电压的幅值直至所述永磁电机工作的电流达到额定电流值100％，此刻的电压幅值为所述激励幅值U。


3.根据权利要求1所述的一种永磁电机离线参数识别方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋斌，朱思明，
申请(专利权)人：深圳市显控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44