[发明专利]一种永磁同步电机转子位置检测方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机新型转子位置检测方法，该方法在利用脉振高频电压注入法实现永磁同步电机转子位置估计的基础上，用两个全通滤波器构成新的转子位置观测器，省去了传统转子位置观测器中的带通滤波器和低通滤波器，避免了滤波器的延时问题，提高了转子位置观测器的动态响应速度；同时，位置观测器的带宽可通过全通滤波器的相关系数来调整，且带宽的调节过程简单、灵活。

主权项

1.一种永磁同步电机新型转子位置检测方法，该方法在采用转速、电流双闭环矢量控制的基础上，在估计直轴(d轴)注入余弦高频电压信号；再采用由全通滤波器(All Pass Filter，APF)构成的新型转子位置观测器对估计交轴(q轴)电流进行处理，得到估计转子速度和估计转子位置，其特征在于，采用由全通滤波器构成的新型转子位置观测器对估计交轴电流进行处理，得到估计转子速度和估计转子位置的步骤为：步骤1.1)根据离散化控制系统所对应的采样周期Ts和在估计直轴注入余弦高频电压的频率ωh，计算全通滤波器APF1中的系数β1＝cos(ωhTs)；步骤1.2)根据滤波性能的要求合理选择全通滤波器APF1的滤波带宽ω_BW1，再根据ω_BW1和T_s计算全通滤波器APF1中的系数步骤1.3)根据离散化控制系统所对应的采样周期Ts和在估计直轴注入余弦高频电压的频率ωh，计算全通滤波器APF2中的系数β2＝cos(2ωhTs)；步骤1.4)根据滤波性能的要求合理选择全通滤波器APF2的滤波带宽ω_BW2，再根据ω_BW2和T_s计算全通滤波器APF2中的系数步骤1.5)将估计交轴电流连接到全通滤波器APF1的输入端口x₁；步骤1.6)将全通滤波器APF1的输出端口y₁和输入端口x₁作差再乘以0.5，得到估计交轴高频电流步骤1.7)将估计交轴高频电流与同频率的正弦高频信号2sin(ω_ht)相乘，再连接到全通滤波器APF2的输入端口x₂；步骤1.8)将全通滤波器APF2的输出端口y2和输入端口x2相加再乘以0.5，得到位置估计误差信息f(Δθ)；步骤1.9)将位置估计误差信息f(Δθ)经过比例积分(PI)调节器，PI调节器的输出就是估计转子速度将估计转子速度经过积分(I)器，积分器的输出就是估计转子位置