[发明专利]PMSM参数在线辨识方法、系统、终端及介质

说明书

本发明提供了一种PMSM参数在线辨识方法及系统，在估测的直轴和交轴注入频率不同的高频方波电压信号；对三相电流进行实时采样，提取由高频注入引起的电流波动；根据提取的电流波动，计算直轴电感L_d和交轴电感L_q的值；将计算出的直轴电感L_d和交轴电感L_q输入模型参考自适应系统，对定子绕组电阻R进行实时辨识。同时提供了一种相应的终端及存储介质。本发明计算方法稳定，简单，通用性强，可以很好的实现PMSM的在线观测；在电机无速度传感时采用一种简单的鲁棒性强的方式实时对电机参数进行辨识；实现方法简单，可以更快速的实现对电机参数的实时识别，鲁棒性强对电机参数不敏感适用范围广。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，具体地，涉及一种PMSM参数在线辨识方法、系统、终端及介质。

背景技术

PMSM(永磁同步电机)作为一个多变量动态时变系统，实际的控制策略往往受到数学模型精度的影响，最常见的就是电机模型中电气参数不确定性导致的数学模型和实际电机的不匹配。因此克服参数的不确定性，可以有力地提高控制性能和电机运行的安全可靠性。

PMSM具有结构简单，功率密度大，故障率低和运行效率高等技术优势，广泛应用于工业伺服驱动，系能源汽车以及新能源发电等领域。然而PMSM尤其是IPMSM因其自身结构及功率密度的限制，其电磁参数在不同工况下将发生变化，严重影响控制性能，降低系统运行质量甚至影响系统运行稳定性。所以为了解决此现象，在线进行电机参数识别显得尤为重要。

经过对现有技术的检索发现，文献M.X.Bui,M.Faz Rahman,D.Guan and D.Xiao,A New and Fast Method for On-line Estimation of d and q Axes Inductances ofInterior Permanent Magnet Synchronous Machines Using Measurements of CurrentDerivatives and Inverter DC-Bus Voltage,in IEEE Transactions on IndustrialElectronics,vol.66,no.10,pp.7488-7497,Oct.2019,doi:10.1109/TIE.2018.2883274.提出了一种利用观测一个PWM周期内一个零矢量和一个非零矢量电压注入时电流变化率进行实时的参数识别。该文献提出的方法属于一种通过检测不同电压矢量下电流变化来辨识电机参数的方法，存在需要较高的采样精度以及采样频率，对硬件平台有较高的要求等问题。

目前，为了提高电机的控制性能，很多现有技术都在进行电机参数辨识的研究。总的来说可以分为两大类：一、参数离线识别方法。二、参数在线识别方法。

其中离线识别方法主要包含有限元分析和实验测定两种方法。文献Sang-Yub Leeet al.,Analysis of Inductance Characteristics in Interior Permanent MagnetSynchronous Motor Considering Inductance Variation,2006 12th Biennial IEEEConference on Electromagnetic Field Computation,Miami,FL,2006,pp.145-145,doi:10.1109/CEFC-06.2006.1632937.提出了一种使用有限元方法进行参数识别的技术，但该技术计算负担重且费时，多用于电机设计阶段。实验测定是在电机静止的状态下以特定的回路对电机进行交流或直流激励，通过对激励的动态响应来实现对电机参数的辨识，这种辨识方式存在计算负担重且费事费力，无法进行实时参数辨识的问题。

而参数在线识别方法包括如下几种：

1、模型参考自适应PMSM参数识别