[发明专利]一种感应电机的无源性控制器及控制方法

权利要求书

1.一种感应电机的无源性控制器，包括SVPWM调制信号输出模块和变频器，SVPWM调制信号输出模块通过变频器与感应电机相连接，其特征在于：所述控制器还包括：

信号变换模块，用于将采集自感应电机的三相静止电流信号变换为二相静止电流信号；

转子电流降维观测单元，从信号变换模块获得二相静止电流信号后估算出转子电流；

自适应转速估算单元，从信号变换模块获得二相静止电流信号后估算出转子转速；

所述自适应转速估算单元包括转子磁链计算模块、定子电流估算模块和PI控制器，其中转子磁链计算模块从所述信号变换模块获得二相静止电流信号后计算出转子磁链，定子电流估算模块从转子磁链计算模块获得转子磁链后估算出定子电流，PI控制器从定子电流估算模块获得定子电流以及从信号变换模块获取二相静止电流信号后计算出转子转速，并将转子转速传输给期望电流估算单元；

期望电流估算单元，从自适应转速估算单元获得转子转速后计算出期望电流；

EL模型控制单元，从信号变换模块获得二相静止电流信号、从转子电流降维观测单元获得转子电流、从自适应转速估算单元获得转子转速以及从期望电流估算单元获得期望电流，然后生成SVPWM调制信号并通过SVPWM调制信号输出模块传输给变频器。

2.如权利要求1所述的一种感应电机的无源性控制器，其特征在于：所述信号变换模块为3s/2s变换模块。

3.如权利要求1所述的一种感应电机的无源性控制器，其特征在于：所述转子电流降维观测单元包括2s/2r变换模块和转子电流估算模块，其中转子电流估算模块从所述信号变换模块获得二相静止电流信号后估算出转子电流，转子电流通过2s/2r变换模块传输给所述EL模型控制单元。

4.如权利要求1所述的一种感应电机的无源性控制器，其特征在于：所述期望电流估算单元包括转速控制器和期望电流计算模块，其中转速控制器从所述自适应转速估算单元获得转子转速后与期望转速相结合计算期望转矩，期望电流计算模块从转速控制器获得期望转矩与期望磁链相结合计算出期望电流。

5.如权利要求1所述的一种感应电机的无源性控制器，其特征在于：所述EL模型控制单元包括EL控制器、2r/2s变换模块和旋转角速度计算模块，其中EL控制器从信号变换模块获得二相静止电流信号、从转子电流降维观测单元获得转子电流、从自适应转速估算单元获得转子转速以及从期望电流估算单元获得期望电流并输出电压控制信号和转速控制信号，电压控制信号传输给所述SVPWM调制信号输出模块，转速控制信号通过旋转角速度计算模块传输给SVPWM调制信号输出模块。

6.如权利要求1所述的一种感应电机的无源性控制器的控制方法，其特征在于：具体步骤包括：

步骤1、对感应电机的三相静止电流进行检测，得到一步检测信号；

步骤2、对一步检测信号进行调理，得到二步检测信号，并将二步检测信号传输给信号变换模块；

步骤3、信号变换模块对二步检测信号进行3s/2s变换，得到二相静止电流信号；

步骤4.1、转子电流降维观测单元根据二相静止电流信号对转子电流进行估算；

步骤4.2、自适应转速估算单元根据二相静止电流信号对转子转速进行自适应计算；

步骤4.3、期望电流估算单元计算出期望电流；

步骤5、EL模型控制单元根据二相静止电流信号、转子电流、转子转速和期望电流生成SVPWM调制信号并通过SVPWM调制信号输出模块传输给变频器；

步骤6、变频器根据SVPWM调制信号对感应电机进行控制。

7.如权利要求6所述的一种感应电机的无源性控制器的控制方法，其特征在于：所述步骤4.2的具体过程包括：

步骤4.21、自适应转速估算单元根据二相静止电流信号对转子磁链进行计算；

步骤4.22、自适应转速估算单元根据转子磁链对定子电流进行计算；

步骤4.23、自适应转速估算单元根据定子电流和转子磁链对转子转速进行自适应计算。