永磁同步电机的参数辨识处理方法及设备技术

本说明书提供一种永磁同步电机的参数辨识处理方法及装置，针对永磁同步电机的辨识信号容易受到各种干扰的问题，采用极大似然辨识方法处理受有色噪声干扰的模型，针对永磁同步电机的辨识信号极易出现缺失的问题，采用多新息辨识技术能够最大限度的，重复的利用所采集的电机辨识信息，从而可以防止电机参数辨识时数据缺失的特点。同时针对辨识过程中子系统的冗余估计问题，利用耦合辨识理论将复杂的多变量辨识对象，分解成具有耦合关系的子系统，从而简化计算提高辨识精度和收敛速度，为永磁同步电机的位置控制器和速度控制器的优化设计奠定了理论基础。奠定了理论基础。奠定了理论基础。

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机的参数辨识处理方法及设备


[0001]本说明书属于计算机
，尤其涉及一种永磁同步电机的参数辨识处理方法及设备。

技术介绍

[0002]永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor，PMSM)的电气参数，不仅是其电流控制调节器设计的基础，而且对于电机位置控制器与速度控制器参数优化设计也有着较大的工程价值及理论意义。在不同的运行工况下，PMSM参数极易受到运行环境的影响，电机参数的改变将直接影响矢量坐标变换，从而大大影响PMSM的控制性能，所以对于PMSM参数的动态辨识是非常必要的。

技术实现思路

[0003]本说明书实施例的目的在于提供一种永磁同步电机的参数辨识处理方法及装置，提高了永磁同步电机的参数辨识精度和收敛速度。
[0004]一方面，本说明书实施例提供了一种永磁同步电机的参数辨识处理方法，所述方法包括：
[0005]将永磁同步电机的多元方程误差系统分解为多个子系统；
[0006]根据采集到的所述永磁同步电机的观测数据和预先设置新息长度构造各个子系统的信息矩阵和堆积输出向量；
[0007]基于所述信息矩阵和所述堆积输出向量获得各个子系统的新息向量；
[0008]根据所述观测数据构造各个子系统的滤波向量和滤波信息矩阵；
[0009]基于各个子系统的滤波向量获得各个子系统的计算步长；
[0010]根据各个子系统的计算步长、滤波信息矩阵以及新息向量，获得各个子系统的未知参数估计值；
[0011]根据各个子系统的未知参数估计值获得所述永磁同步电机的参数估计值。
[0012]另一方面，本说明书提供了一种永磁同步电机的参数辨识处理装置，包括：
[0013]系统分解模块，用于将永磁同步电机的多元方程误差系统分解为多个子系统；
[0014]输出向量处理模块，用于根据采集到的所述永磁同步电机的观测数据和预先设置新息长度构造各个子系统的信息矩阵和堆积输出向量；
[0015]新息向量处理模块，用于基于所述信息矩阵和所述堆积输出向量获得各个子系统的新息向量；
[0016]信息矩阵处理模块，用于根据所述观测数据构造各个子系统的滤波向量和滤波信息矩阵；
[0017]步长处理模块，用于基于各个子系统的滤波向量获得各个子系统的计算步长；
[0018]子系统参数估计模块，用于根据各个子系统的计算步长、滤波信息矩阵以及新息向量，获得各个子系统的未知参数估计值；
[0019]电机参数估计模块，用于根据各个子系统的未知参数估计值获得所述永磁同步电机的参数估计值。
[0020]本说明书提供的永磁同步电机的参数辨识处理方法及装置，针对永磁同步电机的辨识信号容易受到各种干扰的问题，采用极大似然辨识方法处理受有色噪声干扰的模型，针对永磁同步电机的辨识信号极易出现缺失的问题，采用多新息辨识技术能够最大限度的，重复的利用所采集的电机辨识信息，从而可以防止电机参数辨识时数据缺失的特点。同时针对辨识过程中子系统的冗余估计问题，利用耦合辨识理论将复杂的多变量辨识对象，分解成具有耦合关系的子系统，从而简化计算提高辨识精度和收敛速度，为永磁同步电机的位置控制器和速度控制器的优化设计奠定了理论基础。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本说明书实施例提供的永磁同步电机的参数辨识处理方法实施例的流程示意图；
[0023]图2是本说明书一个实施例中多元耦合极大似然多新息广义随机梯度算法的原理流程示意图；
[0024]图3是本说明书实施例利用M
‑
C
‑
ML
‑
RGLS算法和M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的参数估计误差曲线示意图；
[0025]图4是本说明书一个实施例中M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的参数估计值的变化曲线示意图；
[0026]图5是本说明书图1实施例中M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的真实输出、预测输出以及预测误差的变化曲线示意图；
[0027]图6是本说明书图1实施例中M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的真实输出、预测输出以及预测误差的变化曲线示意图；
[0028]图7是本说明书另一个实施例中利用M
‑
C
‑
ML
‑
RGLS算法和M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的参数估计误差曲线示意图；
[0029]图8是本说明书另一个实施例中M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的参数估计值的变化曲线示意图；
[0030]图9是本说明书另一个实施例中M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的真实输出、预测输出以及预测误差的变化曲线示意图；
[0031]图10是本说明书另一个实施例中M
‑
C
‑
ML
‑
MIGSG算法的真实输出、预测输出以及预测误差的变化曲线示意图；
[0032]图11是本说明书提供的永磁同步电机的参数辨识处理装置一个实施例的模块结构示意图；
[0033]图12是本说明书一个实施例中永磁同步电机的参数辨识处理服务器的硬件结构框图。
具体实施方式
[0034]为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
[0035]系统辨识包括系统结构辨识和参数估计，参数估计也可以理解为参数辨识，是辨识领域的一个永恒话题，也是控制器设计、动态系统建模和信号处理的基础。参数辨识技术，是一种将理论模型与实验数据结合起来用于预测的技术。参数辨识根据实验数据和建立的模型来确定一组参数值，使得由模型计算得到的数值结果能最好的拟合测试数据(可以看做是一种曲线拟合问题)，从而可以对未知过程进行预测，提供一定的理论指导。在实际的工业控制应用中，多变量系统比单变量系统可以更好地描述过程对象的特征，相应地，多变量系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的参数辨识处理方法，其特征在于，所述方法包括：将永磁同步电机的多元方程误差系统分解为多个子系统；根据采集到的所述永磁同步电机的观测数据和预先设置新息长度构造各个子系统的信息矩阵和堆积输出向量；基于所述信息矩阵和所述堆积输出向量获得各个子系统的新息向量；根据所述观测数据构造各个子系统的滤波向量和滤波信息矩阵；基于各个子系统的滤波向量获得各个子系统的计算步长；根据各个子系统的计算步长、滤波信息矩阵以及新息向量，获得各个子系统的未知参数估计值；根据各个子系统的未知参数估计值获得所述永磁同步电机的参数估计值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个子系统的未知参数估计值获得所述永磁同步电机的参数估计值，包括：将各个子系统的未知参数估计值的平均值作为所述永磁同步电机的参数估计值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算获得所述永磁同步电机的参数估计值后，所述方法还包括：判断当前的迭代次数是否等于预先设置的数据长度，若不等于，则迭代次数加1，并将获得的所述永磁同步电机的参数估计值代入下一次迭代计算，进行下一次迭代重新计算各个子系统的未知参数估计值，直至迭代次数等于所述数据长度；若当前的迭代次数等于所述数据长度，则将所述永磁同步电机的参数估计值作为目标参数估计值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息矩阵采用下述公式构造：征在于，所述信息矩阵采用下述公式构造：其中，表示第j个子系统在第k次迭代时对应的信息矩阵，表示第j个子系统在第k次迭代时对应的信息向量，p表示所述新息长度，y
j，k
‑1表示第j个子系统在第k
‑
1次迭代时的观测数据，表示第j个子系统在第k
‑
1次迭代时的噪声项。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述堆积输出向量采用下述公式获得：Y
jp，k
：＝[y
j，k
，y
j，k
‑1，
…
，y
j，k
‑
p+1
]
T
其中，Y
jp，k
表示第j个子系统在第k次迭代时对应的堆积输出向量，y
j，k
表示第j个子系统在第k次迭代时的观测数据，p表示所述新息长度。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新息向量采用下述公式获得：其中，E
j...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽娟，陈夏冰，夏华凤，毛亚文，马君霞，
申请(专利权)人：无锡学院，
类型：发明
国别省市：