[发明专利]基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制方法及系统

权利要求书

1.基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

永磁同步电机的α-β坐标系下的电流和电压，结合总扰动值得到永磁同步电机的反电动势的估计值e_α和e_β；

根据所述永磁同步电机的反电动势的估计值e_α和e_β，得到永磁同步电机的转子位置角θ_r和速度n；

所述速度n与速度给定值经PI调节后的值作为q轴电流的给定值所述q轴电流的给定值输入电流环PI调节模块中；

转子位置角θ_r经坐标变换得到d-q坐标系下的电流i_d和i_q，所述电流i_d和i_q分别与d-q坐标系下的电流给定值和做差后分别经PI调节和SVPWM算法得到驱动信号。

2.根据权利要求1所述基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制方法，其特征在于，所述反电动势的估计值e_α和e_β的获取方式包括：

其中，K为非线性观测器的增益，且满足

3.根据权利要求1所述基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机的转子位置角θ_r和速度n的获取方法包括：

设定反电动势自适应律；

利用反电动势和所述反电动势自适应律建立滑模面构造自适应反电动势滑模观测器的观测器，进而得到永磁同步电机的转子速度和转子位置角。

4.基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制系统，其特征在于，包括：

非线性干扰观测器，用以永磁同步电机的α-β坐标系下的电流和电压，结合总扰动值得到永磁同步电机的反电动势的估计值e_α和e_β；

自适应反电动势滑模观测器，用以根据所述永磁同步电机的反电动势的估计值e_α和e_β，得到永磁同步电机的转子位置角θ_r和速度n；

速度环PI调节模块，所述速度n与速度给定值经PI调节后的值作为q轴电流的给定值所述q轴电流的给定值输入电流环PI调节模块中；

电流环PI调节模块，转子位置角θ_r经坐标变换得到d-q坐标系下的电流i_d和i_q，所述电流i_d和i_q分别与d-q坐标系下的电流给定值和做差后分别经PI调节和SVPWM算法得到驱动信号。

5.根据权利要求4所述基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制系统，其特征在于，非线性干扰观测器得到的反电动势的估计值e_α和e_β为：

其中，K为非线性观测器的增益，且满足

6.根据权利要求4所述基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制系统，其特征在于，所述自适应反电动势滑模观测器包括：

反电动势自适应律模块，用以设定反电动势自适应律；

反电动势滑模观测器，用以利用反电动势和所述反电动势自适应律建立滑模面构造自适应反电动势滑模观测器的观测器，进而得到永磁同步电机的转子速度和转子位置角。

7.根据权利要求6所述基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制系统，其特征在于，所述反电动势自适应律为：

其中，l为误差增益，为反电动势观测值。

8.根据权利要求7所述基于非线性干扰观测器的永磁同步电机的无传感器控制系统，其特征在于，所述反电动势滑模观测器为：

其中，λ为滑模增益系数，l为大于0的增益。