电机参数辨识方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电机领域，具体而言，涉及一种电机参数辨识方法及装置。
【背景技术】
[0002] 永磁同步电机在运行时的各参数变化很大，合适的在线辨识参数方法对于高精度 的永磁同步电机控制系统非常重要。现有技术中，通过对各参数进行矩阵运算，实现对参数 进行辨识，但在实际应用中计算量较大、占用运算资源较多。而且当电机运行在转速范围内 时，无法对参数进行辨识，更不能辨识到变化较大的4个电机参数：永磁同步电机交、直轴 电机电感参数Ld和Lq，电机相电阻R和反电动势系数KE。
[0003] 针对现有技术中永磁同步电机的控制方法无法实现电机运行在转速范围内时对 参数进行辨识的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于提供一种电机参数辨识方法及装置，以解决现有技术中永 磁同步电机的控制方法无法实现电机运行在转速范围内时对参数进行辨识的问题。
[0005] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电机参数辨识方法。
[0006] 根据本发明的电机参数辨识方法包括：检测电机运行时的电机信号；根据电机信 号创建参数辨识方程，其中，参数辨识方程用于计算电机的电机参数，参数辨识方程为基于 最小二乘法的方程；以及根据参数辨识方程对电机参数进行辨识，得到参数辨识结果，其 中，电机参数为电机的参数。
[0007] 进一步地，根据参数辨识方程对电机的参数进行辨识，得到参数辨识结果包括：根 据参数辨识方程得到电机参数的系数；获取电机参数的自定义表达式，其中，自定义表达式 为基于电机参数的系数对电机参数执行计算的表达式；以及将电机参数的系数代入自定义 表达式，得到参数辨识结果。
[0008] 进一步地，检测电机运行时的电机信号包括：检测电机运行时的第一相电流和第 二相电流；对第一相电流和第二相电流执行预设变换，得到与第一相电流相应的直轴电流 信号和与第二相电流相应的交轴电流信号；确定直轴电流参考值和交轴电流参考值；根据 直轴电流信号、交轴电流信号、直轴电流参考值和交轴电流参考值得到直轴电压信号和交 轴电压信号；以及获取电机运行时的电机信号，其中，电机信号包括直轴电流信号、交轴电 流信号、直轴电压信号和交轴电压信号。
[0009] 进一步地，根据电机信号创建参数辨识方程包括：根据直轴电流信号、交轴电流信 号、直轴电压信号和交轴电压信号，确定第一方程；将第一方程乘以采样时间，得到第二方 程；将第二方程除以电机电感，得到第三方程；将第三方程进行排列，得到第四方程；以及 将第四方程作为基于最小二乘法的参数辨识方程。
[0010] 进一步地，电机电感包括直轴电感和交轴电感，将第二方程除以电机电感，得到第 三方程包括：确定第二方程中的第一行数据和第二行数据，其中，第三方程为矩阵方程，第 一行数据为矩阵方程中第一行的数据，第二行数据为矩阵方程中第二行的数据；确定直轴 电感和交轴电感；以及将第一行数据和第二行数据分别除以直轴电感和交轴电感，得到第 三方程。
[0011] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电机参数辨识装置。
[0012] 根据本发明的电机参数辨识装置包括：检测单元，用于检测电机运行时的电机信 号；创建单元，用于根据电机信号创建参数辨识方程，其中，参数辨识方程用于计算电机的 电机参数，参数辨识方程为基于最小二乘法的方程；以及辨识单元，用于根据参数辨识方程 对电机参数进行辨识，得到参数辨识结果，其中，电机参数为电机的参数。
[0013] 进一步地，辨识单元包括：第一获取模块，用于根据参数辨识方程得到电机参数的 系数；第二获取模块，用于获取电机参数的自定义表达式，其中，自定义表达式为基于电机 参数的系数对电机参数执行计算的表达式；以及第三获取模块，用于将电机参数的系数代 入自定义表达式，得到参数辨识结果。
[0014] 进一步地，检测单元包括：检测模块，用于检测电机运行时的第一相电流和第二相 电流；变换模块，用于对第一相电流和第二相电流执行预设变换，得到与第一相电流相应的 直轴电流信号和与第二相电流相应的交轴电流信号；第一确定模块，用于确定直轴电流参 考值和交轴电流参考值；第四获取模块，用于根据直轴电流信号、交轴电流信号、直轴电流 参考值和交轴电流参考值得到直轴电压信号和交轴电压信号；以及第五获取模块，用于获 取电机运行时的电机信号，其中，电机信号包括直轴电流信号、交轴电流信号、直轴电压信 号和交轴电压信号。
[0015] 进一步地，创建单元包括：第二确定模块，用于根据直轴电流信号、交轴电流信号、 直轴电压信号和交轴电压信号，确定第一方程；第三确定模块，用于将第一方程乘以采样时 间，得到第二方程；第四确定模块，用于将第二方程除以电机电感，得到第三方程；第五确 定模块，用于将第三方程进行排列，得到第四方程；以及第六确定模块，用于将第四方程作 为基于最小二乘法的参数辨识方程。
[0016] 进一步地，第四确定模块包括：第一确定子模块，用于确定第二方程中的第一行数 据和第二行数据，其中，第三方程为矩阵方程，第一行数据为矩阵方程中第一行的数据，第 二行数据为矩阵方程中第二行的数据；第二确定子模块，用于确定直轴电感和交轴电感； 以及第三确定子模块，用于将第一行数据和第二行数据分别除以直轴电感和交轴电感，得 到第三方程。
[0017] 通过本发明，采用以下步骤：检测电机运行时的电机信号；根据电机信号创建参 数辨识方程，其中，参数辨识方程用于计算电机的电机参数，参数辨识方程为基于最小二乘 法的方程；以及根据参数辨识方程对电机参数进行辨识，得到参数辨识结果，其中，电机参 数为电机的参数，解决了永磁同步电机的控制方法无法实现电机运行在转速范围内时对参 数进行辨识的问题。进而达到了在永磁同步电机在电机运行时能对电机参数进行辨识的效 果。
【附图说明】
[0018] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0019] 图1是根据本发明实施例的电机参数辨识方法的流程图；
[0020] 图2是根据本发明实施例的永磁同步电机参数辨识框图；以及 [0021] 图3是根据本发明实施例的电机参数辨识装置的示意图。
【具体实施方式】
[0022] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0023] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的 附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范 围。
[0024] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使 用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语"包括"和 "具有"以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025] 根据本发明的实施例，提供了一种电机参数辨识方法。
[0026] 图1是根据本发明实施例的电机参数辨识方法的流程图。如图1所示，该方法包 括如下的步骤S101至步骤S103 :
[0027] 步骤S101，检测电机运行时的电机信号。
[0028] 在永磁同步电机控制系统中，检测电机运行时的电机信号，其中，电机信号包括直 轴电流信号、交轴电流信号、直轴电压信号和交轴电压信号。
[0029] 优选地，检测电机运行时的电机信号包括：检测电机运行时的第一相电流和第二 相电流；对第一相电流和第二相电流执行预设变换，得到与第一相电流相应的直轴电流信 号和与第二相电流相应的交轴电流信号；确定直轴电流参考值和交轴电流参考值；根据直 轴电流信号、交轴电流信号、直轴电流参考值和交轴电流参考值得到直轴电压信号和交轴 电压信号；以及获取电机运行时的电机信号。
[0030] 通过检测电机运行时的第一相电流和第二相电流，对其执行预设变换从而获取到 电机信号，即直轴电流信号、交轴电流信号、直轴电压信号和交轴电压信号，该步骤实现了 检测电机运行时的电机信号。
[0031] 步骤S102,根据电机信号创建参数辨识方程。
[0032] 根据电机信号创建参数辨识方程，其中，参数辨识方程用于计算电机的电机参数， 参数辨识方程为基于最小二乘法的方程。
[0033] 优选地，根据电机信号创建参数辨识方程包括：根据直轴电流信号、交轴电流信 号、直轴电压信号和交轴电压信号，确定第一方程；将第一方程乘以采样时间，得到第二方 程；将第二方程除以电机电感，得到第三方程；将第三方程进行排列，得到第四方程；以及 将第四方程作为基于最小二乘法的参数辨识方程。
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