[发明专利]一种无位置传感器直接转矩电机控制系统的切换方法

权利要求书

1.一种无位置传感器直接转矩电机控制系统的切换方法，其特征在于：在开环控制起动状态与闭环控制运行状态的切换过程中增加无扰动切换段，所述的无扰动切换段是指在切换时间段（t3-t4）内保持切换频率（f2）运行，获取对电机闭环控制运行需要的各参数估算量，为电机从其开环控制起动状态到闭环控制运行状态做准备，并在切换时把各参数估算量作为电机闭环控制运行的相应控制参数，以实现电机从开环控制起动状态到闭环控制运行状态的无扰动切换。

2.如权利要求1所述的无位置传感器直接转矩电机控制系统的切换方法，其特征在于：所述的各参数估算量包括定子磁链、电磁转矩以及转子速度；所述的电机闭环控制运行的相应控制参数包括定子磁链矢量幅值设定值的初始值、速度环积分项的初始值以及力矩环积分项的初始值。

3.如权利要求1或2所述的无位置传感器直接转矩电机控制系统的切换方法，其特征在于：所述的无扰动切换段的具体步骤为：

（1）所述的无扰动切换段在切换时间段（t3-t4）内保持切换频率（f2）运行；

（2）根据定子输出电压（U_s）和检测得到的定子电流（i_s）估算定子磁链估算矢量幅值（ψ_sf）和定子磁链估算矢量角（）；

（3）基于定子磁链估算矢量角（）估算转子速度估算值（W_rf），并基于定子磁链估算矢量幅值（ψ_sf）和定子电流（i_s）估算电磁转矩估算值（T_ef）；

（4）在切换时，将切换前瞬间的转子速度估算值（W_rf）作为电机闭环控制运行的转子反馈速度（），将切换前瞬间的电磁转矩估算值（T_ef）作为力矩环的反馈力矩（），并把该反馈力矩值赋给速度环积分项，作为速度环积分项的初始值，赋力矩环积分项的初始值为零；将定子磁链估算矢量幅值（ψ_sf）作为定子磁链矢量幅值设定值（）的初始值。

4.如权利要求3所述的无位置传感器直接转矩电机控制系统的切换方法，其特征在于：所述的第（2）步骤的计算方法为： 

ψ sα = ∫ U sα ?Rs * i sα ]]>； ψ sβ = ∫ U sβ ?Rs * i sβ ]]>；

ψ sf = ψ sα 2+ ψ sβ 2 ]]>； θ ψ s =atan( ψ sβ / ψ sα ) ]]>；

式中，所述的U_sα、U_sβ分别是直角坐标系下的α、β轴的定子输出电压U_s分量，R_s是检测得到的定子电阻，i_sα、i_sβ分别是直角坐标系下的α、β轴的定子电流i_s分量，ψ_sα、ψ_sβ分别是直角坐标系下的α、β轴的定子磁链估算矢量幅值ψ_sf分量。