[发明专利]一种电机参数辨识方法、装置及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种电机参数辨识方法、装置及存储介质，其中方法包括：通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感；利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，根据所述反电动势系数和所述极对数计算获得电机磁链；基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数；根据所述粘滞阻尼系数和机电时间常数测试获得电机本体惯量，可以依据电机参数的基本原理，不依赖外部测试仪器快速准确辨识电机各部分参数，简化电机参数辨识的软件复杂度。

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种电机参数辨识方法、装置及存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展，机器人、数控机床、航空航天、先进制造装备等领域对现代电伺服系统提出了越来越高的要求，而永磁同步电机伺服驱动技术因其体积小、能耗低、控制性能好，逐渐成为了电伺服系统的“主流”。

永磁同步电机各参数，作为建立被控对象数学模型的基本元素，关系到控制的稳健性。目前对电机进行参数辨识大多采用最小二乘法，软件复杂度较高。

发明内容

本申请提供了一种电机参数辨识方法、装置及存储介质。

第一方面，提供了一种电机参数辨识方法，上述方法包括：

通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感；

利用转速与反电动势的关系计算获得反电动势系数，根据所述反电动势系数和所述极对数计算获得电机磁链；

基于摩擦特征部分已知的摩擦补偿，辨识获得电机的滑动摩擦力、静摩擦力和粘滞阻尼系数；

根据所述粘滞阻尼系数和机电时间常数测试获得电机本体惯量。

在一种可选的实施方式中，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：

所述电机在转矩模式下，向所述电机注入电角度为0°的第一电压矢量，使所述电机的转子与D轴对齐，待所述电机稳定后，记录编码器的第一数值；

向所述电机注入第二电压矢量，使所述电机的转子始终与D轴对齐并以恒定速度旋转；

在旋转过程中，根据所述第一数值以及实时检测的编码器数值确定所述电机转过的角度；

若所述电机转过的角度未超过一圈，当所述电机度增量每达到一个电周期，记当前极对数加1；若所述电机转过的角度超过一圈时，以所述当前极对数作为所述电机总的极对数。

在一种可选的实施方式中，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：

所述电机在转矩模式下，向所述电机注入电角度为0°的第一电压矢量，使所述电机的转子与D轴对齐，待所述电机稳定后，多次采集D轴电流求平均获得平均电流值；

根据所述电角度为0°的第一电压矢量和所述平均电流值计算获得所述相电阻。

在一种可选的实施方式中，所述通过向电机注入电压矢量，辨识获得电机的极对数、相电阻和DQ轴电感，包括：

当检测到所述电机的相电流恢复为0后，再次向所述电机注入所述电角度为0°的电压矢量，实时采集反馈电流值；直到所述反馈电流值大于预设电流值时，获取从注入所述电角度为0°的电压矢量到所述反馈电流值大于预设电流值的目标时刻、所述目标时刻对应的电流值、所述目标时刻的上一时刻以及所述上一时刻对应的电流值；

根据所述目标时刻、所述预设电流值、所述目标时刻对应的电流值、所述上一时刻对应的电流值计算获得实际上升时间；

根据所述实际上升时间和所述相电阻计算获得D轴电感和Q轴电感。