1.一种电机转子位置估测方法,其特征在于,包括:
s1:在静态坐标系中建立拓展的反电动势模型;
s2:对所述反电动势模型离散化处理,获取定子在所述静止坐标系中的反电动势;
s3:对所述反电动势进行优化,主要有提高采样信噪比、对电流电压延时补偿、对逆变器进行死区补偿处理和进行滤波处理,并根据处理后的反电动势,得到转子的位置角。
2.根据权利要求1所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,步骤s1中,所述反电动势模型为:
其中:uα和uβ是在静止坐标系下的电压,iα和iβ是在静止坐标系下的电流,ld和lq是电机直轴和交轴电感,rs是定子电阻,ωe是电机角速度,eα和αβ是在静止坐标系下的反电动势:
其中:id和iq是在旋转坐标系下的电流,ψf是电机永磁磁链,θe是转子位置角。
3.根据权利要求2所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,步骤s1中,拓展的反电动势模型为:
4.根据权利要求3所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,步骤s2中,对所述反电动势模型进行离散化处理:
其中,
5.根据权利要求1所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,步骤s3中提高了电流采样的信噪比包括:
s31:通过模型预测脉冲模式控制,并进行滚动预测,提高系统采样频率;
s32:对电流采样时引入谐波分量,以增加采样信号的信噪比。
6.根据权利要求1所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,步骤s3中所述延时补偿包括:
s33:通过硬件电路计算出电流时间td;
s34:通过采集电流计算采样时间内的平均电压,将采样周期内的平均电压的起点与终点往前移td时间。
7.根据权利要求1或5所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,步骤s3中所述死区补偿包括:
s35:在统计时间内,检测输出电流ia的流向;
s36:根据所述输出电流ia的流向判定在死区时间内可以通过电流的流向来确定对应的输出电压;若输出电流ia与电压va方向一致,则上管对应的二极管导通,下管对应的二极管截止,则输出电压va=0;若输出电流ia与电压va方向相反,则下管对应的二极管导通,上管对应的二极管截止,则输出电压va=vdc。
8.根据权利要求7所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,步骤s3中所述滤波处理:
其中,
9.根据权利要求7所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,采用模型预测控制,提高所述系统的采样频率,包括:
s4:通过对指令转矩与电机位置计算得到定子电压幅值与相角,经最优pwm调制生成指令开关序列;
s5:所述开关序列作为稳态磁链、预测磁链以及开关序列修改的基础,通过滚动预测控制修正所述开关序列从而消除稳态磁链与预测磁链之间的误差,将修正后的开关序列进行调制,完成对逆变器的控制。
10.根据权利要求9所述的一种电机转子位置估测方法,其特征在于,所述滚动预测控制包括:
s6:控制采样时间ts小于预测时间tp;
s7:下一个开关序列依次往后滚动一个采样时间ts,获得修正后的开关序列。