[发明专利]一种记忆电机永磁磁链观测方法

权利要求书

1.一种记忆电机永磁磁链观测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、离线测得电机相电阻R，d、q轴静态电感L_d0、L_q0；

S2、设计基于前馈解耦的自抗扰电流控制器，并提取自抗扰电流控制器的q轴扰动分量u_{q_dc}，滤波后除以当前电角速度ω_e，得到永磁磁链观测值

S3、基于永磁磁链观测值和电压方程，辨识当前负载情况下的dq轴电感值并反馈至电流控制器；

S4、根据观测的永磁磁链，以及当前转速条件，选择合适的调磁电流脉冲进行调磁。

2.根据权利要求1所述的一种记忆电机永磁磁链观测方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：

S2.11、记忆电机的dq轴电压方程为：

式中，L_d、L_q分别为考虑交叉饱和效应的d、q轴静态电感，随着负载电流变化而变化，ω_e为电角速度，ψ_PM(i_d)为可变永磁磁链；

S2.12、式(1)改变成如下形式：

式中，为d、q轴电感估计值，其初始值分别为离线测得的d、q轴电感L_d0、L_q0，ΔR为离线测得的电阻与实际电阻的差值，u_{d_ff}、u_{q_ff}分别d、q轴前馈解耦电压分量，u_{d_dc}、u_{q_dc}分别为d、q轴扰动分量；

S2.13、设计线性自抗扰电流控制器：

式中，u_{d_ladrc}、u_{q_ladrc}分别为d、q轴自抗扰控制器输出电压；

令构建扩张状态观测器如下：

式中，f_d、f_q分别为dq轴扰动分量，β₁、β₂为观测器误差反馈增益矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种记忆电机永磁磁链观测方法，其特征在于：所述步骤S2中，永磁磁链的观测具体包括以下步骤：

S2.21、电机稳态运行时，q轴电压扰动分量u_{q_dc}为：

永磁磁链观测值：

S2.22、对u_{q_dc}进行滤波处理，即忽略电流波动的影响，且电阻、电感变化较小时，永磁磁链估计值近似为：

4.根据权利要求1所述的一种记忆电机永磁磁链观测方法，其特征在于：所述步骤S3中，dq轴电感的辨识主要分为两种情形：

情形一：采用i_d＝0控制时，永磁磁链估计值与d轴电感的变化无关，只需辨识q轴电感值，方法如下：

情形二：采用最大转矩电流比控制，d、q轴电流同时存在，需辨识d、q轴电感：

辨识的电感值反馈至前馈解耦的自抗扰电流控制器中修正永磁磁链估计值，最终观测的永磁磁链收敛至真实值，即