[发明专利]一种永磁同步电机无传感器速度控制方法

说明书

一种永磁同步电机无传感器速度控制方法，解决了现有技术永磁同步电机电流环控制技术中电流波动大，响应慢，系统抗干扰能力差的问题，属于永磁同步电机控制领域。本发明包括：采集永磁同步电机的三相交变电流，获得两相旋转坐标系下α和β轴的电流i_α、i_β；利用永磁同步电机转子的电角度θ_e对i_α、i_β进行变换，获得两相静止坐标系下d轴和q轴的电流i_d、i_q；利用i_d、i_q构造电流复矢量i_s，利用i_s采用PI控制器及转子的电角速度ω_e构造电压复矢量u_s；根据u_s获取两相静止坐标系下d轴和q轴的电压u_d、u_q；利用θ_e对u_d、u_q进行变换，获得两相旋转坐标系下α和β轴的电压u_α和u_β；根据u_α和u_β调制得到三相方波占空比，控制永磁同步电机的电流，进而控制其力矩。

技术领域

本发明涉及一种永磁同步电机无传感器速度控制方法，属于永磁同步电机控制领域。

背景技术

永磁电机结构简单、体积小和效率高等优势，目前在机器人、家用电器及电动汽车等领域得到广泛应用，随着科技发展和应用强化，随着智能技术和移动作业动态操作精度提升，对电机速度控制的精度和可靠性要求也越来越高。相比其他类型电机，永磁同步电机拥有使用寿命长，调速效果好，使用安全性高等特点。现有的永磁同步电机的电流控制大多采用PI控制器与前馈解耦来控制，虽然控制方法简单，但过于依赖电机参数，在参数辨识不精确的情况下容易产生较大的电流波动，影响调速的精确性。

发明内容

针对现有技术永磁同步电机电流环控制技术中电流波动大，响应慢，系统抗干扰能力差的问题，本发明提供一种永磁同步电机无传感器速度控制方法。

本发明的一种永磁同步电机无传感器速度控制方法，

一种永磁同步电机无传感器高精度速度控制方法，所述方法包括：

S1、采集永磁同步电机的三相交变电流，经过Clark变换后获得永磁同步电机定子在两相旋转坐标系下α和β轴的电流i_α、i_β；

S2、利用永磁同步电机转子的电角度θ_e对电流i_α、i_β进行Park变换后，获得永磁同步电机定子在两相静止坐标系下d轴和q轴的电流i_d、i_q；

S3、利用电流i_d、i_q构造电流复矢量i_s，利用电流复矢量i_s采用PI控制器及永磁同步电机转子的电角速度ω_e构造电压复矢量u_s；

S4、根据电压复矢量u_s获取永磁同步电机定子在两相静止坐标系下d轴和q轴的电压u_d、u_q；

S5、利用电角度θ_e对电压u_d、u_q进行反Park变换，获得永磁同步电机定子在两相旋转坐标系下α和β轴的电压u_α和u_β；

S6、根据电压u_α和u_β调制得到三相方波占空比，控制永磁同步电机的电流，进而控制其力矩。

作为优选，所述S3中构造的电压复矢量u_s：