[发明专利]一种电机控制系统和方法

摘要

本发明提供一种电机控制系统和方法，系统包括负载观测器，其负载观测器的第一输入端用于接收电流环控制电路输出的电机电压值，第二输入端用于接收电机的电机角度信息；负载观测器具体用于依据接收到的电机电压值和电机角度信息计算得到电机的电机负载转矩估计值和电机转速估计值；并将电机转速估计值通过负载观测器的第一输出端发送至速度环控制电路的输入端，将处理后的电机负载转矩估计值通过负载观测器的第二输出端发送至速度环控制电路的输出端。本发明中的负载观测器实现了对电机负载转矩的观测，即充分考虑了电机负载变化，且其与速度环控制电路的连接关系形成二自由度控制器，可有效提高速度环控制电路的性能，提高了电机控制的精度。

主权项

一种电机控制系统，包括利用位置控制器、速度控制器和电流控制器构成的三环控制电路，所述三环控制电路包括电流环控制电路、速度环控制电路和位置环控制电路，其特征在于，所述电机控制系统还包括：负载观测器；其中，所述负载观测器的第一输入端用于接收所述电流环控制电路输出的电机电压值，所述负载观测器的第二输入端用于接收电机的电机角度信息；所述负载观测器具体用于依据接收到的所述电机电压值和电机角度信息计算得到电机的电机负载转矩估计值和电机转速估计值；并将所述电机转速估计值通过所述负载观测器的第一输出端发送至所述速度环控制电路的输入端，经处理后的电机负载转矩估计值通过所述负载观测器的第二输出端发送至所述速度环控制电路的输出端；其中，所述负载观测器用于依据接收到的所述电机电压值和电机角度信息计算得到电机的电机负载转矩估计值和电机转速估计值，包括：利用公式计算得到电机的电机负载转矩估计值和电机转速估计值；其中为所述电机转速估计值，为所述电机负载转矩估计值，θ为电机角度信息，uq为q轴电流控制器输出的电机电压值，Ψf为永磁体励磁磁链，kt为电机的力矩常数，kt＝1.5pnΨf，R为定子相电阻，pn为电机的极对数，C1、C2、C3为所述负载观测器的可调参数，C1、C2、C3均为正数，J为电机转子转动惯量。