[发明专利]带LC滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制方法及装置、系统

权利要求书

1.一种带LC滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于：包括：

获取第k-1、第k-2采样周期逆变器侧电压的α轴与β轴分量；

根据第k-1、k-2采样周期逆变器侧电压的α轴与β轴分量，得出第k采样周期永磁同步电机定子电压的α轴和β轴分量的观测值；

所述第k采样周期永磁同步电机定子电压的α轴和β轴分量的观测值为：

其中T_c表示采样周期，β₂表示可调参数，与分别为第k采样周期永磁同步电机定子电压的α轴分量的观测值与β轴分量的观测值，与分别为第k-1采样周期逆变器侧电流α轴分量和β轴分量的观测值；I_iα(k-1)与I_iβ(k-1)为第k-1采样周期逆变器侧电流的α轴分量和的β轴分量；

通过第k个采样周期永磁同步电机定子电压α轴和β轴分量的观测值，提取出第k个采样周期LC滤波器基波电容电流；

所述第k个采样周期LC滤波器基波电容电流为：

其中，I_cfα(k)、I_cfβ(k)分别为第k个采样周期LC滤波器基波电容电流，分别为第k-2、k-1与k个采样周期永磁同步电机定子电压α轴分量和β轴分量的观测值，

I_cfα(k-1)、I_cfβ(k-1)、I_cfα(k-2)、I_cfβ(k-2)为第k-1与k-2个采样周期LC滤波器基波电容电流，a₁、a₂、db₀、db₁、db₂的计算公式如下：

其中，x＝2kωT_c,y＝ω²T_c²,k表示比例增益，ω表示基波角频率；

根据逆变器侧电流和LC滤波器电容基波电流，得出永磁同步电机定子电流；

第k个采样周期永磁同步电机定子电压α轴和β轴分量的观测值和永磁同步电机定子电流，观测出永磁同步电机扩展反电动势的估算值；

根据永磁同步电机扩展反电动势的估算值，得出永磁同步电机的估算电角速度与电角度。

2.根据权利要求1所述的带LC滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于：所述永磁同步电机定子电流为：

I_sα(k)＝I_iα-I_cfα(k)

I_sβ(k)＝I_iβ-I_cfβ(k)

I_iα、I_iβ为逆变器侧电流，I_cfα(k)、I_cfβ(k)为第k采样周期的LC滤波器电容基波电流。

3.根据权利要求1所述的带LC滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制方法，其特征在于：所述观测出永磁同步电机扩展反电动势的估算值为：

式中，为永磁同步电机扩展反电动势的估算值,LPF表示低通滤波器，M为增益系数，sign为符号函数，当其输入量为正数时，其输出值为1，当其输入量为负数时，其输出值为-1，而当其输入量为0时，其输出值为0；与为第K采样周期永磁同步电机定子电流α轴分量和β轴分量的观测值，I_sα(k)、I_sβ(k)为永磁同步电机定子电流，与为：

其中R表示永磁同步电机的定子电阻，T_c表示采样周期，L_d为永磁同步电机的d轴电感，L_q为永磁同步电机的q轴电感，为永磁同步电机的估算电角速度，与为第k-1个采样周期永磁同步电机定子电流α轴分量和β轴分量的观测值，I_sα(k-1)、I_sβ(k-1)为第k-1采样周期永磁同步电机定子电流，与分别为第k-1采样周期永磁同步电机定子电压的α轴分量的观测值与β轴分量的观测值。