[发明专利]同步磁阻电机无位置传感器矢量控制系统的精度提升方法

权利要求书

1.一种同步磁阻电机无位置传感器矢量控制系统的精度提升方法，其特征在于，包括步骤：

使用无滤波器方式进行电流极性识别，将电流在观测dq轴坐标系下滤除高频电流成分并转换至αβ轴静止坐标系下，获取电流空间位置角；

在电流空间位置辨识及补偿电压矢量选择时，于补偿电压矢量切换点的前位置和后位置分别设置一个迟滞角，用于削弱由于死区谐波电流的角度波动对死区补偿效果产生的影响；

基于引入所述迟滞角的改良电流空间位置角识别及补偿电压矢量选择，输出对应的补偿电压矢量，再将所述补偿电压矢量与控制器电压指令值叠加后一并输入至逆变器。

2.如权利要求1所述的精度提升方法，其特征在于，将电流在dq轴坐标系内通过无滤波器方式进行处理，去除高频响应电流成分，其表达式为：

式中，i_sd为d轴去除高频分量后的电流，i_sq为q轴去除高频分量后的电流，k表示第k次采样时刻，k-1表示第k-1次采样时刻；再通过坐标转换由i_sd、i_sq导出i_α、i_β，i_α为α轴电流分量，i_β为β轴电流分量。

3.如权利要求2所述的精度提升方法，其特征在于，所述电流空间位置角的计算公式为：

θ＝arctan(i_α/i_β)

其中，θ为所述电流空间位置角，i_α为α轴电流分量，i_β为β轴电流分量。

4.如权利要求3所述的精度提升方法，其特征在于，定子电流极性能够通过所述电流空间位置角进行判断；通过所述逆变器的死区效应获取误差电压矢量的大小；通过将所述定子电流极性进行二进制编号，并将所述二进制编号的结果转化为十进制，获取所述误差电压矢量的方向。

5.如权利要求4所述的精度提升方法，其特征在于，补偿的对象是由所述逆变器的死区效应产生的无传感器矢量控制方法的误差，所述误差来源于电流谐波次数为±6次的死区谐波电流。

6.如权利要求5所述的精度提升方法，其特征在于，由死区效应的谐波电流引起位置观测器输入值波动产生的误差的函数表达式为：

其中，2kΔθ_e为位置观测器输入值的理想值，Error为相对于观测器理想输入值的误差，为α轴高频响应电流实际值的包络，为β轴高频响应电流实际值的包络，为通过估计得到的电角度，Δθ_e为估计角度误差，i_dhe(n)为d轴高频响应电流分离误差，i_qhe(n)为q轴高频响应电流分离误差，u_dh(n)为注入高频方波电压，k表示第k次采样对应的时刻。

7.如权利要求1所述的精度提升方法，其特征在于，于补偿电压矢量切换点的前位置和后位置分别设置一个迟滞角，进行补偿电压矢量切换的方法具体为：

对于处于第一补偿电压矢量位置和第二补偿电压矢量位置之间的第一切换点δ₁，当电流空间位置角超过δ₁+θ_f时，补偿电压矢量随着电流矢量旋转方向由所述第二补偿电压矢量位置切换至所述第一补偿电压矢量位置；切换后，当电流空间位置角波动到小于δ₁-θ_b时，补偿电压矢量回退切换至所述第二补偿电压矢量位置，否则不回退；θ_f为第一迟滞角，θ_b为第二迟滞角。

8.如权利要求7所述的精度提升方法，其特征在于，所述第一迟滞角θ_f＝π/60，所述第二迟滞角θ_b＝π/30。