【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制，尤其涉及一种永磁同步电机无传感器控制方法和系统。
技术介绍
1、永磁同步电机无传感器控制是一种利用电机内部信息和控制算法来实现电机运行控制的技术。传统的永磁同步电机需要借助转子位置传感器来确定转子位置以实现精准控制，但传感器成本较高且容易受到环境影响。无传感器控制技术通过利用电机内部的电流、电压等信息，结合先进的控制算法，可以在不需要传感器的情况下准确控制电机的运行状态，降低成本与复杂度，提高电机的可靠性和稳定性。
2、目前常见的永磁同步电机无传感器控制技术主要有两种：
3、一是直转子位置估算法。使用观测器等方法对电机内部信息进行估算，从而实现对电机的控制，避免使用传感器所带来的成本和可靠性问题。但需要较为复杂的数学模型和算法，在电机不同转速下，对控制系统稳定性和性能要求较高。
4、二是自适应控制算法。通过自适应算法，控制系统可以根据电机内部参数的变化实时地调整控制策略，提高了系统的鲁棒性和适应性。但控制的实现和调试相对复杂，对控制算法和参数调节要求较高，易受到外部扰动的影响。
5、综上所述，当前现有技术仍存在控制调试复杂，受干扰影响大的问题，缺少能够精准高效实现电机无传感器控制的方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种永磁同步电机无传感器控制方法和系统，可以实现对永磁同步电机的精准控制，在低速、中速、高速时自动切换相应的控制策略，具有良好的应用前景。
2、本专利技术的一实施例提出一种
3、获取永磁同步电机参数信息，所述参数信息包括电机转速；
4、构建适用于不同电机转速条件下的混合无传感器控制策略，结合永磁同步电机电机转速进行混合无传感器控制策略切换；
5、估计永磁同步电机转子位置信息，并根据所述转子位置信息进行电机控制。
6、进一步地，所述混合无传感器控制策略包括电机在低速运转时采用高频注入策略、电机在中速运转时采用滑膜控制策略和电机在高速运转时采用模型预测控制策略。
7、进一步地，所述永磁同步电机参数信息还包括直流侧母线电压、三相相电压和三相全桥开关状态，所述低速运转为电机转速不大于250rpm，所述中速运转为电机转速大于250rpm且小于1000rpm，所述高速运转为电机转速不小于1000rpm。
8、进一步地，所述电机在低速运转时采用高频注入策略包括：
9、构建旋转高频注入策略下的永磁同步电机数学模型，利用派克逆变换将模型转化为旋转坐标系下的电机定子电压方程和磁链方程；
10、注入三相对称的高频电压信号以使电机对所述高频信号产生调制作用，获取高频响应信号，提取所述高频响应信号中的反向旋转电流分量；
11、利用所述反向旋转电流分量估计电机转子位置。
12、进一步地，所述电机在中速运转时采用滑膜控制策略包括：
13、构建滑膜控制策略下的永磁同步电机数学模型，得到旋转坐标系下的电流方程和滑膜观测器方程；
14、将所述电流方程与滑膜观测器方程相减得到动态误差方程，所述动态误差方程包括开关信号；
15、将所述开关信号通过滤波器处理得到反电动势估计值，其中，所述滤波器包括低通滤波器和扩展卡尔曼滤波器，开关信号通过所述低通滤波器得到反电动势初步估计值，所述反电动势初步估计值通过所述扩展卡尔曼滤波器得到最终反电动势估计值；
16、利用所述反电动势估计值估计转子磁极位置和速度。
17、进一步地，所述电机在高速运转时采用模型预测控制策略包括：
18、构建永磁同步电机状态空间动态模型，利用欧拉法对连续时间模型进行离散化，得到电机状态响应预测结果；
19、最小化电机转子位置误差得到最优控制输入序列。
20、进一步地，还包括：分析控制器输出与期望输出之间的误差，利用模型参考自适应控制mrac进行参数调整，在控制过程中实时动态更新滑膜控制器参数以适应电机状态变化和外部干扰。
21、进一步地，所述利用所述反向旋转电流分量估计电机转子位置包括：
22、通过滤波去除噪声和高频成分得到三相电流信号；
23、通过反向旋转技术将所述三相电流信号转换至dq坐标系，通过监测反向旋转后的电流信号在d轴的分量提取反映转子位置的信息，所述d轴的分量与转子的位置具有同步变化关系。
24、本专利技术的另一实施例提出一种永磁同步电机无传感器控制系统，包括：
25、获取单元，用于获取永磁同步电机参数信息，参数信息包括电机转速；
26、策略切换单元，用于构建适用于不同电机转速条件下的混合无传感器控制策略，结合永磁同步电机电机转速进行混合无传感器控制策略切换；
27、估计单元，用于估计永磁同步电机转子位置信息，并根据所述转子位置信息进行电机控制。
28、本专利技术提供了一种永磁同步电机无传感器控制方法和系统，该方法包括：获取永磁同步电机参数信息，参数信息包括电机转速；构建适用于不同电机转速条件下的混合无传感器控制策略，结合永磁同步电机电机转速进行混合无传感器控制策略切换；估计永磁同步电机转子位置信息，并根据转子位置信息进行电机控制。相对于现有技术而言，本专利技术的技术方案可以实现对永磁同步电机的精准控制，在低速、中速、高速时自动切换相应的控制策略，具有良好的应用前景。
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1.一种永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述混合无传感器控制策略包括电机在低速运转时采用高频注入策略、电机在中速运转时采用滑膜控制策略和电机在高速运转时采用模型预测控制策略。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机参数信息还包括直流侧母线电压、三相相电压和三相全桥开关状态，所述低速运转为电机转速不大于250rpm，所述中速运转为电机转速大于250rpm且小于1000rpm，所述高速运转为电机转速不小于1000rpm。
4.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述电机在低速运转时采用高频注入策略包括：
5.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述电机在中速运转时采用滑膜控制策略包括：
6.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述电机在高速运转时采用模型预测控制策略包括：
7.根据权利要求5所述的永磁同步电机无
8.根据权利要求4所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述利用所述反向旋转电流分量估计电机转子位置包括：
9.一种永磁同步电机无传感器控制系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述混合无传感器控制策略包括电机在低速运转时采用高频注入策略、电机在中速运转时采用滑膜控制策略和电机在高速运转时采用模型预测控制策略。
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机参数信息还包括直流侧母线电压、三相相电压和三相全桥开关状态，所述低速运转为电机转速不大于250rpm，所述中速运转为电机转速大于250rpm且小于1000rpm，所述高速运转为电机转速不小于1000rpm。
4.根据权利要求2所述的永磁同步电机无传感器控制方法，其特征在于，所述电机在低速运转时采用高频注入策略包...
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