[发明专利]一种混合励磁电机无位置传感器矢量控制方法

权利要求书

1.一种混合励磁电机无位置传感器矢量控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）检测混合励磁同步电机电励磁绕组中的电流和电压信号；

2）构造滑膜观测器对电励磁绕组反电势进行估算；

3）根据得到的反电势估计值获取转子转速与位置的信息；

4）将求取的转速和角度信息代入混合励磁同步电机矢量控制系统。

2.根据权利要求1所述的矢量控制方法，其特征在于：步骤2中构造滑膜观测器估算出转速和转子位置信息，具体包含以下步骤：

1）混合励磁同步电机电励磁绕组在αβ静止坐标系中的电压方程为：

UαUβ=Rfiαiβ+Lf00Lfdiαdtdiβdt+eαeβ]]>

其中，U_α和U_β为电励磁绕组电压在静止坐标系中的分量；R_f和L_f分别为电励磁绕组电阻和电感；i_α和i_β为电励磁绕组电流在静止坐标系中的分量；e_α和e_β分别电励磁绕组反电势在静止坐标系中的分量。

将电压方程写成状态方程形式：

difdt=Aif+B(uf-ef)]]>

式中：

if=iαiβ,uf=UαUβ,ef=eαeβ]]>

A=-RfLf00-RfLf,B=1Lf001Lf]]>

2）根据步骤1的状态方程，构造如下滑膜观测器：

式中“^”代表估计值；K为观测器的增益，由实验求得；sgn为符号函数。

得出观测误差为：

di~αdt=-RsLsi~α+1Lseα-kLssgn(i~α)]]>

di~βdt=-RsLsi~β+1Lseβ-kLssgn(i~β)]]>

式中：

定义滑动模态等效电压方程为：

ueqα=(ksng(i~α))eq=eαueeqβ=(ksng(i~β))eq=eβ]]>

由此可定义滑模面上的开关特性为：

Zα(t)=eα(t)Zβ(t)=eβ(t)]]>

式中：Z_α(t)，Z_β(t)分别为α和β轴上的开关信号；e_α(t)，e_β(t)为反电势；△(t)为扰动信号。