34] 优选地,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。
[0035] 通过该步骤创建参数辨识方程,从而通过该参数辨识方程,对电机参数进行辨识, 得到参数辨识结果。从而得到永磁同步电机的交轴电机电感参数、直轴电机电感参数、电机 相电阻和反电动势系数。
[0036] 步骤S103,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。
[0037] 优选地,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。
[0038] 通过该步骤将电机参数的系数代入电机参数的自定义表达式,得到参数辨识结 果。从而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。实现了能够在永磁同步电机电机运行时能对参数进行辨识。
[0039] 需要说明的是,本发明实施例提供的电机参数辨识方法可用于永磁同步电机的有 传感器和无传感器控制系统。可用于永磁同步电机的不同转速范围。
[0040] 本发明实施例提供的电机参数辨识方法,通过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电机运行时能对参数进行 辨识的效果。
[0041] 图2是根据本发明实施例的永磁同步电机参数辨识框图。电机A、B相电流通过 Clarke变换和Park变换得到直轴电流id和交轴电流iq ;直轴电流id、交轴电流iq、直轴 电流参考值id'和交轴电流参考值iq'通过电流环控制器得到交轴电压ud和直轴电压uq ; 利用1(1、19、11(1、叫和电机转速《^:荅建基于最小二乘法的参数辨识模型。其中,最小二乘 法是高斯在预测天体运动轨迹时提出的,其特点是计算原理简单,不需要所估计变量的任 何统计特性,因此被广泛应用于系统参数辨识,甚至在许多其它参数辨识方法失效时,最小 二乘法仍然还可以提供比较准确的辨识结果。永磁同步电机(PMSM)是一个非线性、强耦合 的多变量系统,在对PMSM进行控制时,采用转子定向坐标,可以消除定子绕组与转子之间 的耦合,方便分析PMSM的稳态和暂态性能,因此永磁同步电机参数辨识技术大多以基于转 子坐标系数学模型。为便于数字化实现基于最小二乘法的PMSM参数在线辨识,首先需要对 PMSM数学模型进行数字化处理。假设系统采样时间AT足够小,可以认为当前采样周期电 流变化率与下一采样周期相等,其中,1(1、1(1、11(1、11(1与〇^ 6是已知量。通过推导公式1,得 到电流模型(公式4),从而得到应用于最小二乘法的输出矩阵、参数矩阵和输入矩阵(公式 5)
[0042] 具体如下:
[0043]
【主权项】
1. 一种电机参数辨识方法,其特征在于,包括: 检测电机运行时的电机信号; 根据所述电机信号创建参数辨识方程,其中,所述参数辨识方程用于计算所述电机的 电机参数,所述参数辨识方程为基于最小二乘法的方程;W及 根据所述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,所述电机参数 为所述电机的参数。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述参数辨识方程对所述电机的参 数进行辨识,得到参数辨识结果包括: 根据所述参数辨识方程得到所述电机参数的系数; 获取所述电机参数的自定义表达式,其中,所述自定义表达式为基于所述电机参数的 系数对所述电机参数执行计算的表达式;W及 将所述电机参数的系数代入所述自定义表达式,得到所述参数辨识结果。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,检测电机运行时的电机信号包括: 检测所述电机运行时的第一相电流和第二相电流; 对所述第一相电流和所述第二相电流执行预设变换,得到与所述第一相电流相应的直 轴电流信号和与所述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; 根据所述直轴电流信号、所述交轴电流信号、所述直轴电流参考值和所述交轴电流参 考值得到直轴电压信号和交轴电压信号;W及 获取所述电机运行时的电机信号,其中,所述电机信号包括所述直轴电流信号、所述交 轴电流信号、所述直轴电压信号和所述交轴电压信号。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述电机信号创建参数辨识方程包 括: 根据所述直轴电流信号、所述交轴电流信号、所述直轴电压信号和所述交轴电压信号, 确定第一方程; 将所述第一方程乘W采样时间,得到第二方程; 将所述第二方程除W电机电感,得到第=方程; 将所述第=方程进行排列,得到第四方程;W及 将所述第四方程作为所述基于最小二乘法的参数辨识方程。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述电机电感包括直轴电感和交轴电感, 将所述第二方程除W电机电感,得到第=方程包括: 确定所述第二方程中的第一行数据和第二行数据,其中,所述第=方程为矩阵方程,所 述第一行数据为所述矩阵方程中第一行的数据,所述第二行数据为所述矩阵方程中第二行 的数据; 确定所述直轴电感和所述交轴电感;W及 将所述第一行数据和所述第二行数据分别除W所述直轴电感和所述交轴电感,得到第 S方程。
6. -种电机参数辨识装置,其特征在于,包括: 检测单元,用于检测电机运行时的电机信号; 创建单元,用于根据所述电机信号创建参数辨识方程,其中,所述参数辨识方程用于计 算所述电机的电机参数,所述参数辨识方程为基于最小二乘法的方程;W及 辨识单元,用于根据所述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,所述电机参数为所述电机的参数。
7. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述辨识单元包括: 第一获取模块,用于根据所述参数辨识方程得到所述电机参数的系数; 第二获取模块,用于获取所述电机参数的自定义表达式,其中,所述自定义表达式为基 于所述电机参数的系数对所述电机参数执行计算的表达式;W及 第=获取模块,用于将所述电机参数的系数代入所述自定义表达式,得到所述参数辨 识结果。
8. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述检测单元包括: 检测模块,用于检测所述电机运行时的第一相电流和第二相电流; 变换模块,用于对所述第一相电流和所述第二相电流执行预设变换,得到与所述第一 相电流相应的直轴电流信号和与所述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,用于根据所述直轴电流信号、所述交轴电流信号、所述直轴电流参考值 和所述交轴电流参考值得到直轴电压信号和交轴电压信号;W及 第五获取模块,用于获取所述电机运行时的电机信号,其中,所述电机信号包括所述直 轴电流信号、所述交轴电流信号、所述直轴电压信号和所述交轴电压信号。
9. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述创建单元包括: 第二确定模块,用于根据所述直轴电流信号、所述交轴电流信号、所述直轴电压信号和 所述交轴电压信号,确定第一方程; 第=确定模块,用于将所述第一方程乘W采样时间,得到第二方程; 第四确定模块,用于将所述第二方程除W电机电感,得到第=方程; 第五确定模块,用于将所述第=方程进行排列,得到第四方程;W及 第六确定模块,用于将所述第四方程作为所述基于最小二乘法的参数辨识方程。
10. 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第四确定模块包括: 第一确定子模块,用于确定所述第二方程中的第一行数据和第二行数据,其中,所述第 =方程为矩阵方程,所述第一行数据为所述矩阵方程中第一行的数据,所述第二行数据为 所述矩阵方程中第二行的数据; 第二确定子模块,用于确定所述直轴电感和所述交轴电感;W及 第=确定子模块,用于将所述第一行数据和所述第二行数据分别除W所述直轴电感和 所述交轴电感,得到第=方程。
【专利摘要】本发明公开了一种电机参数辨识方法及装置。该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。通过本发明,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。
【IPC分类】H02P21-14
【公开号】CN104539211
【申请号】CN201410805603
【发明人】张有林, 郭清风, 米雪涛, 钱强
【申请人】珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月18日