[发明专利]一种基于线性霍尔的永磁同步电机转子位置误差校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机转子位置误差校正方法，可用于补偿基于线性霍尔传感器的永磁同步电机转子位置检测的误差。

背景技术

永磁同步电机广泛应用于航天、电力、工业制造、仪器仪表等各个工业领域，为实现永磁同步电机的实时控制，需要知道转子相对定子绕组的精确位置。虽然目前有很多关于永磁同步电机无位置传感器控制策略的研究。但在这些控制方法中，电机的启动问题和在低速条件下电机的运行稳定性和控制精度一直是一个难点。所以，借助于位置传感器获取转子位置信息依然是主流方法。由于线性霍尔传感器输出信号连续，可以完整的反映0～360°的转子位置信息，并且体积小、重量轻、成本低，且能较好的适应恶劣的现场环境，所以在实际应用中利用线性霍尔传感器得到较高精度的转子位置是十分可行的方案。但是由于气隙磁场中存在高次谐波，会使得线性霍尔的输出信号产生畸变，造成转子位置角产生误差，影响控制系统性能。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有控制技术的不足，提供一种基于线性霍尔的永磁同步电机转子位置误差校正方法，该方法提高了基于线性霍尔的永磁同步电机转子位置检测精度。

本发明的技术解决方案为：一种基于线性霍尔的永磁同步电机转子位置误差校正方法，实现步骤如：

(a)采集两路互差90°的线性霍尔输出信号V_sin和V_cos，通过FFT变换算出线性霍尔输出信号的基波分量V_{sin_fun}和V_{cos_fun}，作为理想输出信号，其中V_sin和V_cos分别为线性霍尔元件采集的原始信号，V_{sin_fun}和V_{cos_fun}分别为V_sin和V_cos的基波分量；

(b)将输入信号分步长和理想输出信号作比对，分别计算理想输出信号和实际输出信号之间的误差err_{sin_theta}和err_{cos_theta}，其中err_{sin_theta}和err_{sin_theta}分别为原始线性霍尔信号V_sin和V_cos的误差信号，定义为：

errsin_theta=Vsin-Vsin_funerrcos_theta=Vcos-Vcos_fun]]>

(c)用误差err_{sin_theta}和err_{cos_theta}作为预校正量，存入查找表中，制成以相位为地址的查找表LUT，然后将预校正量加到下一周期的输入信号上作为校正之后的输出信号V_sin^*和V_cos^*，使得校正后的输出信号V_sin^*和V_cos^*逼近于理想输出信号V_{sin_fun}、V_{cos_fun}，其中V_sin^*和V_cos^*分别为校正之后的线性霍尔信号；