[发明专利]一种基于新型磁链观测器的永磁电机无位置直接转矩控制方法

摘要

本发明公开了一种基于新型磁链观测器的永磁电机无位置直接转矩控制方法。基于扰动观测器，用电流模型的磁链计算方法改进了电压模型法，设计了新型的磁链观测器。新型磁链观测器输入为静止坐标系下的电压uα、uβ、电流iα、iβ、永磁磁链ψf、估计位置角输出为静止坐标系下的磁链估计值新型磁链观测器具有较高的抗干扰能力，当存在高频和部分低频干扰情况下，都能较为精确的估计出两相磁链。基于新型磁链观测器的无位置直接转矩控制方法，能够抵抗无位置造成的位置估计误差，提高无位置系统的鲁棒性，确保了永磁电机无位置传感器的稳定运行。

主权项

1.一种基于新型磁链观测器的永磁电机无位置直接转矩控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，电流和电压的检测与计算：检测永磁电机的三相电流ia，ib，ic，并经过3s/2s Clarke变换得到两相静止坐标系下电流iα和iβ，检测直流电源电压与三相占空比，经3s/2s Clarke变换得两相静止坐标系下电压uα和uβ；步骤2，反电势的观测：取步骤1中得到的两相静止坐标系下电流i_α、i_β与两相静止坐标系下电压u_α、u_β，由扰动观测器估计出静止坐标系下的反电势步骤3，估计位置与转速的计算：将两相反电势送入锁相环模块求解出估计转速并输出估计位置步骤4，估计磁链与转矩的计算：取用于坐标变换，得到两相静止坐标系下的永磁磁链分量ψ_fα、ψ_fβ，将u_α、u_β、i_α、i_β与ψ_fα、ψ_fβ送入新型磁链观测器，得到静止坐标系下的两相磁链并计算出估计转矩的大小；步骤5，电机无位置传感器控制下调速运行：参考转速与估计转速做差，经PI控制器得到转矩Te参考值，Te参考值与反馈值做差，经过PI控制器输出负载角的变化dδ，计算出两相静止坐标系下的参考电压uα*，uβ*，最终输出SVPWM波驱电机动子运动，调速运行可通过改变参考转速进行电机调速。