[发明专利]一种永磁同步电机辨识电感电阻参数的方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机辨识电感电阻参数的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)建立电机的电流环闭环的幅相特性模型；

(2)通过电流环扫频获得电流环在激励频率下测量得到的幅相特性；

(3)采用迭代法使测量得到的幅相特性和估计获得的幅相特性之间的差距最小，以获得电感参数和电阻参数；其中估计获得的幅相特性是根据建立的幅相特性模型在激励频率下获得的；

步骤(2)中通过电流环扫频获得电流环在激励频率下测量得到的幅相特性具体包括：

给命令电流发正弦波激励信号，并采样测量命令电流值和实际电流值；

根据命令电流值和实际电流值计算命令电流的实部、命令电流的虚部、实际电流的实部和实际电流的虚部；

根据命令电流的实部和命令电流的虚部分别计算命令电流的幅值和命令电流的相位；

根据实际电流的实部和实际电流的虚部分别计算实际电流的幅值和实际电流的相位；

根据命令电流的幅值和实际电流的幅值计算出电流环传递函数的幅值；

根据命令电流的相位和实际电流的相位计算出电流环传递函数的相位；

根据电流环传递函数的幅值和电流环传递函数的相位计算电流环在所述正弦波激励信号的幅相特性。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机辨识电感电阻参数的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述幅相特性模型的方程为

其中L为电机定子绕组的电感，R为电机定子绕组的电阻，ω为频率，j为虚数，K_p为PI控制器的比例增益，K_i为PI控制器的积分增益；G(jω)为电流环的幅相特性，即实际电流与命令电流之间的幅相特性，其中L、R为待辨识参数。

3.根据权利要求2所述的永磁同步电机辨识电感电阻参数的方法，其特征在于，所述幅相特性模型的方程的建立过程如下：

永磁同步电机采用直轴电流i_d＝0控制，建立直轴-交轴同步旋转坐标系下的电压方程为

其中u_d为直轴电压，u_q为交轴电压，i_q为交轴电流，L为电机定子绕组的电感，R为电机定子绕组的电阻，v_e为电机的电角速度，ψ_f为永磁体磁链，ψ_fv_e为电机的反电动势电压；

对方程(1)中的交轴电压方程进行拉普拉斯变换，以获得交轴电压方程的传递函数，其中拉普拉斯变换后的交轴电压方程为：u_q(s)＝Ri_q(s)+Lsi_q(s)，即交轴电压方程的传递函数为：

其中s为拉普拉斯变换的复变量，V(s)为实际电流(即交轴电流i_q(s))，U(s)为电机输入电压(即交轴电压u_q(s))，H(s)为实际电流与电机输入电压之间的传递函数；

设置电流环PI控制器传递函数为

其中E(s)为电流偏差，E(s)＝I(s)－V(s)，I(s)为命令电流，K(s)为PI控制器的传递函数，即电机输入电压与电流偏差之间的传递函数，K_p为PI控制器的比例增益，K_i为PI控制器的积分增益；

结合方程(2)、(3)，获得电流环的闭环传递函数为：

其中G(s)为电流环的闭环传递函数，即实际电流与命令电流之间的传递函数；

把s＝jω代入方程(4)，即得电流环的幅相特性方程为