[发明专利]用于agv搬运机器人的永磁同步电机无传感器控制方法

说明书

本发明公开了一种用于agv搬运机器人的永磁同步电机无传感器控制方法，包括：对永磁同步电机的运行状态进行判定；若永磁同步电机运行在高速状态，则采用传统滑模观测器进行观测；若永磁同步电机运行在低速状态，则采用基于磁链模型的非线性观测器进行观测。本发明实施例利用无传感器控制方法取代传统的带传感器控制方法，有效地降低设备成本。在永磁同步电机高、低速状态分别采用基于磁链模型的非线性观测器和传统滑模感测器进行观测，解决了单一观测器在高、低观测时精度不够、力矩不够的问题。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，具体涉及一种用于agv搬运机器人的永磁同步电机无传感器控制方法。

背景技术

永磁同步电机具有效率高，响应快，噪音小等优点。因此，永磁同步电机已经在越来越多的行业广泛应用。

传统的agv搬运机器人的控制都是基于带传感器的永磁同步电机，虽然此方法在实际应用中已经很成熟，但是行业里大面积的使用基于带传感器的永磁同步电机控制的agv搬运机器人，无疑会极大的增加整个行业的成本。

因此，如何改进agv搬运机器人的永磁同步电机控制方法以降低投入成本，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于agv搬运机器人的永磁同步电机无传感器控制方法，包括：

对永磁同步电机的运行状态进行判定；

若永磁同步电机运行在高速状态，则采用传统滑模观测器进行观测；

若永磁同步电机运行在低速状态，则采用基于磁链模型的非线性观测器进行观测。

可选地，对永磁同步电机的运行状态进行判定，包括：

设置第一基准频率；

将永磁同步电机的转速频率与基准频率进行比较；

若转速频率低于或等于第一基准频率，则判定永磁同步电机处于低速状态；

若转速频率高于第一基准频率，则判定永磁同步电机处于高速状态。

可选地，对永磁同步电机的运行状态进行判定，还包括：

当永磁同步电机处于低速状态，且转速频率持续上升时，将转速频率与第二基准频率进行比较；

若转速频率超过第二基准频率，则判定此时的永磁同步电机处于高速状态。

可选地，对永磁同步电机的运行状态进行判定，还包括：

当永磁同步电机处于高速状态，且转速频率持续下降时，将转速频率与第三基准频率进行比较；

若转速频率低于第三基准频率，则判定此时的永磁同步电机处于低速状态。

可选地，第二基准频率高于第一基准频率；第三基准频率低于第一基准频率。

可选地，采用传统滑模观测器进行观测包括：

根据永磁同步电机的定子电流和扩展反电势估计值之间的差值，获取定子电流误差；

根据滑模控制律获取等效控制量；

通过低通滤波器获取连续扩展反电势估计值；

采用反正切函数对连续扩展反电势估计值进行计算得到转子位置信息；

对转子位置信息进行角度补偿后进行微分运算，得到转速信息。

可选地，采用基于磁链模型的非线性观测器进行观测包括：

根据永磁同步电机电压方程定义状态变量；状态变量为反电势；