[发明专利]一种永磁同步电机电感在线辨识方法及系统

权利要求书

1.一种永磁同步电机电感参数在线辨识方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、建立在高频正弦电压信号注入的下永磁同步电机数学模型；

S2、利用所述永磁同步电机数学模型中的改进型增强型锁相环提取高频电流响应，据以估计所述高频正弦电压信号激励下的内置式永磁同步电机的高频正弦电流分量的幅值信号，以估计所述内置式永磁同步电机的d、q轴电感，并利用所述改进型增强型锁相环估计直流分量信号供电流闭环控制；

S3、根据逆变器非线性影响下的相电压误差与相电流的非线性关系建模获取等效高频电阻建模关系数据R_xh,x＝abc，根据d轴或q轴的电压信号注入方式，将所述电阻建模关系数据R_xh,x＝abc作为电流基频分量i_xf的函数，据以获取各控制策略下的相基频电流关系数据，根据所述电阻建模关系数据R_xh,x＝abc在相电流瞬时值趋近于0时阻值的正交性及所述三相基频电流关系数据建模，以得到三相对称等效高频电阻建模关系数据，坐标变换所述三相对称等效高频电阻建模关系数据并以傅里叶级数形式处理得到三相阻值电流非线性关系数据；

S4、根据逆变器非线性影响辨识i_d＝0控制下所述内置式永磁同步电机的电感，其中，步骤S4还包括：

S41、获取i_d＝0控制下的所述三相阻值电流非线性关系数据R_xh,x＝dq的直流分量表达式：

，

式中，R_d0、R_q0为直流分量；

S42、根据向d轴注入的差异频率幅值正弦电压信号处理得到高频电压信号关系数据及高频电流响应数据：

，

式中U_inj2及U_inj1为幅值，ω_d2、ω_d1为d、q轴注入电压信号的频率，U_inj2＝2U_inj1，ω_d2＝2ω_d1，I_dh1、I_dh2为幅值信号；

S43、从所述高频电流响应数据中获取两个高频电流分量的幅值信号并以下述逻辑处理得高频电流分量幅值数据：

S44、根据所述高频电流分量幅值数据以下述逻辑估计得到d、q轴电感：

S45、以一阶低通滤波器滤除所述d、q轴电感中含有同频率的谐波扰动，以得到平滑电感信号L_d、L_q。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机电感参数在线辨识方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S11、在同步旋转坐标系下，以下述逻辑作为所述内置式永磁同步电机的电压方程表达式：

，

式中，u_d、u_q、i_d和i_q分别为同步旋转坐标系下定子电压和电流，R_s为定子电阻，L_d、L_Q为d、q轴电感，ω_e为电气角速度，ψ_f为永磁体转子磁链，p为微分算子；

S12、将所述内置式永磁同步电机等效为RL串联的阻抗模型，根据所述内置式永磁同步电机的电压方程处理得所述内置式永磁同步电机的高频阻抗模型的电压方程：

，

式中，u_dh、u_qh、i_dh和i_qh分别为同步旋转坐标系下高频电压、电流分量，其中，下标h表示高频。