申请/专利权人：华中科技大学

申请日：2021-12-23

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114257149B

主分类号：H02P21/14

分类号：H02P21/14;H02P21/13;H02P21/18;H02P21/24;H02P25/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.04.15#实质审查的生效;2022.03.29#公开

摘要：本发明提供的一种无速度传感器感应电机的反馈矩阵参数选取方法，通过获取定子电流、转子磁链和电机输入电压，建立感应电机的数学模型，获取第一全阶观测器模型、获取误差矢量方程，获取电流误差与磁链误差的关系表达式；并以转子转速为观测参数，建立第二全阶观测器模型，获取反馈矩阵，进而获取估计磁链与实际磁链的比值关系表达式，并根据比值关系表达式获取不同反馈矩阵取值下的磁链误差；通过引入磁链误差作为反馈矩阵项的状态变量，设计反馈矩阵取值，保证了反馈矩阵跟随感应电机工作状态实时变化，使得系统能够在更低的同步频率下带载稳定运行，提升极低速发电区转速估算精度和系统稳定性。

主权项：1.一种无速度传感器感应电机的反馈矩阵参数选取方法，其特征在于，包括：获取定子电流、转子磁链和电机输入电压，建立感应电机的电机数学模型，获取第一全阶观测器模型；基于所述电机数学模型和所述第一全阶观测器模型获取误差矢量方程，获取电流误差和磁链误差，并获取电流误差与磁链误差的关系表达式为： 根据所述电流误差和所述磁链误差，以转子转速为观测参数，并引入磁链误差作为反馈矩阵项的状态变量，建立第二全阶观测器模型；将所述反馈矩阵代入所述第二全阶观测器模型，获取估计磁链和实际磁链，并获取估计磁链与实际磁链的比值关系表达式为： 其中： 根据所述比值关系表达式获取不同反馈矩阵取值下的磁链误差，选取反馈矩阵的设计参数；求解所述反馈矩阵H包括：定义误差矩阵为获取所述第二全阶观测器模型的小信号线性化模型为：Δe＝A5Δe+ΔA5e，其中线性化系数矩阵A5为： 由系数矩阵获取所述第二全阶观测器模型稳定的必要条件为： 其中，eω为转速误差；m1＝a-h1-1Tr；m2＝h1-h3+bRsωr+2h4a-h1-h2+h4Tr；m3＝h1h4-h2h3+bRsh4ωr+p0； 令h4＝0、m2＝0，进一步获取所述第二全阶观测器模型稳定的必要条件为： 获取所述反馈矩阵H为： 其中，θ和l为反馈矩阵H的设计参数； 是电流误差；k取值范围为0～1；δ是漏感系数；Ls是感应电机定子电感；Lr是感应电机转子电感；Lm是感应电机互感；j是虚数单位；ωe是感应电机同步频率；Tr是感应电机转子时间常数，ωs是感应电机转差频率；是磁链误差；是估计磁链；是实际磁链；s是拉氏变换算子；a、b、c、d、m1、m2、m3、p0均是计算参数；h1、h2、h3、h4是反馈矩阵中的元素；ωr是感应电机转子转速，λrd是磁链的d轴分量；Ki是转子转速观测器PI参数；Rs是感应电机定子电阻。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华中科技大学 一种无速度传感器感应电机的反馈矩阵参数选取方法

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