[发明专利]一种用于电机的电流辨识方法、电机控制器及车辆

说明书

本发明公开了一种用于电机的电流辨识方法、电机控制器及车辆，电流辨识方法包括：获取定子电压值、当前时刻的定子电流采样值、定子电流估计值、磁链角速度采样值；根据定子电压值、当前时刻的定子电流估计值、磁链角速度采样值计算下一时刻的定子电流预估计值；根据当前时刻的定子电流采样值、定子电流估计值计算当前时刻的反馈调节值；根据定子电流预估计值以及反馈调节值计算下一时刻的定子电流估计值。本发明提出的电流辨识方法用于辨识定子电流估计值，通过电流辨识方法可以避免直接进行电流采样时存在的延时，同时滤除因为电流采样电路引入的干扰噪声，可提高动态调节速度，提升系统稳态性。

技术领域

本发明实施例涉及同步电机技术，尤其涉及一种用于电机的电流辨识方法、电机控制器及车辆。

背景技术

永磁电机驱动系统中，控制算法通常需要离散化，并在微处理器(如DSP)中实现数字化控制。电流控制回路是电机驱动系统中最内部的控制回路，也是最核心的控制回路，如何有效实现电流控制回路的数字控制，将直接影响电机驱动系统的控制性能。在进行电流采样的过程中，由于软件代码的串行执行，数字执行延迟是不可避免的。通常，电机驱动系统的控制器配置基于PWM的控制方法，相应的，数字执行延迟通常为一个采样周期。对于电机系统中的电流调节器，由于控制器在电流采样过程中存在一个采样周期的延迟，因此将上述电流采样值作为输入进行计算时，输出电压的幅值和相位都存在一定的误差。和电流采样频率f_samp比较，当永磁电机的转速频率f_e足够低时，可以忽略这些误差，当转速频率f_e大于f_samp/20时，电流调节器的输出电压误差可能导致电流环不能稳定工作，甚至引起过流故障，比如，如果转速频率f_e等于f_samp/20，则电流调节器的输出电压的相位误差可达18°，进而导致电流调节器性能明显退化。

现有技术中，可以直接对电流调节器的输出电压进行1个或1.5个电流采样周期的相位补偿，以弥补电流采样过程中导致的一个电流采样周期的延迟，但是在此过程中会引入新的相位延迟和幅值衰减，难以应用到对电机驱动系统的稳态性能、动态性能要求较高的场景。

发明内容

本发明提供一种用于电机的电流辨识方法、电机控制器及车辆，以达到准确辨识电机电流的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于电机的电流辨识方法，包括：

获取定子电压值、当前时刻的定子电流采样值、定子电流估计值、磁链角速度采样值；

根据所述定子电压值、当前时刻的定子电流估计值、磁链角速度采样值计算下一时刻的定子电流预估计值；

根据所述当前时刻的定子电流采样值、定子电流估计值计算当前时刻的反馈调节值；

根据所述定子电流预估计值以及反馈调节值计算下一时刻的定子电流估计值。

进一步的，根据所述当前时刻的定子电流采样值、定子电流估计值计算当前时刻的反馈调节值包括：

计算所述当前时刻的定子电流采样值、定子电流估计值的差值，通过反馈调节矩阵与所述差值确定所述当前时刻的反馈调节值，

所述下一时刻的定子电流估计值与所述定子电流预估计值、差值构成电流辨识方程，

所述反馈调节矩阵的矩阵参数由，与所述电流辨识方程对应的特征方程的根、磁链角速度以及采样周期确定。

进一步的，所述电流辨识方程还包括电流观测矩阵、电压观测矩阵以及角速度观测矩阵，

所述电流辨识方程中，所述电流观测矩阵为与所述定子电流估计值对应的方程参数，所述电压观测矩阵为与所述定子电压值对应的方程参数，所述角速度观测矩阵为与所述磁链角速度采样值对应的方程参数，

所述电流观测矩阵的矩阵参数由所述磁链角速度以及采样周期确定；