[发明专利]考虑交叉耦合效应的IPMSM低速段无位置传感器控制方法

权利要求书

1.一种考虑交叉耦合效应的IPMSM低速段无位置传感器控制方法，其特征在于，具体步骤：

步骤一、构建IPMSM基于旋转高频信号注入法的无位置传感器矢量控制系统，旋转高频电压矢量从αβ轴系注入，用一个带通滤波器滤出高频电流响应i_αβi，再用一个高频同步轴系高通滤波器滤出负序电流分量i_αβin；

其中，无位置传感器矢量控制系统按估计的转子位置角进行磁场定向，以估计转速作为转速闭环反馈，旋转高频电压矢量与基波电压叠加后注入IPMSM的绕组，带通滤波器滤出的高频电流响应i_αβi包含正序分量和负序分量，高频同步轴系的旋转角速度与高频旋转电压相同，高频同步轴系高通滤波器可滤出包含转子位置信息的负序分量i_αβin；

步骤二、离线测量IPMSM在不同的电流工作点(i_d、i_q)处的交叉耦合因子λ，并拟合出λ关于i_d、i_q的近似关系式，利用此关系式根据无位置传感器控制下的i_d、i_q解出此时的λ值，其中i_d为矢量控制下的直轴电流，i_q为交轴电流；

其中，IPMSM以有位置传感器矢量控制稳定运行在某一电流工作点(i_d、i_q)，然后在αβ轴系注入旋转高频电压，结合电机实际的转子位置θ_r对高频负序电流进行调制，计算出此电流工作点处的交叉耦合因子λ，交叉耦合效应与电机电流工作点有关，在不同工作点处分别计算λ，近似拟合λ与i_d、i_q的关系；

步骤三、结合λ对i_αβin中的实际转子位置θ_r和因交叉耦合产生的角度偏差θ_m实现解耦，用改进的锁相环估计出转子位置，消除交叉耦合效应对估计精度的影响；

其中，用离线测量的交叉耦合因子λ对负序电流分量i_αβin进行处理，使转子位置θ_r与交叉耦合的相位偏移角θ_m解耦，然后通过外差法及锁相环处理解耦后的电流，锁相环的PI调节器输出为估计电角速度ω_est，估计转速积分后得到估计转子位置θ_est。