1.一種永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,包括:
確定d-q坐標系下的電流型定子磁鏈;
對所述d-q坐標系下的電流型定子磁鏈進行反Park變換,得到α-β坐標系下的電流型定子磁鏈;其中,所述進行反Park變換時所用位置信號為上一次估算出的永磁同步電機轉子位置;
利用引入有模型偏差補償控制量的電壓型定子磁鏈估算模型,估算出α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈;其中,所述模型偏差補償控制量是所述α-β坐標系下的電流型定子磁鏈與上一次估算出的α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈之間的偏差經(jīng)過調節(jié)器調節(jié)后的輸出量;
根據(jù)所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈,得到d-q坐標系下的轉子磁鏈;
利用鎖相環(huán)將所述轉子磁鏈的q軸分量鎖定為零,估算出永磁同步電機的轉子位置和速度信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,所述確定d-q坐標系下的電流型定子磁鏈,包括:
利用電流型定子磁鏈估算模型,估算出d-q坐標系下的電流型定子磁鏈;
其中,所述電流型定子磁鏈估算模型為
式中,和
分別為電流型定子磁鏈在d、q軸的分量;id和iq分別為d、q軸采樣電流;Ld和Lq分別為d、q軸電感;ψr為永磁體磁鏈。
3.根據(jù)權利要求1所述的永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,所述引入有模型偏差補償控制量的電壓型定子磁鏈估算模型為
式中,和
分別為電壓型定子磁鏈在α、β軸的分量;uα和uβ分別為α、β軸指令電壓;Rs為定子電阻;iα和iβ分別為α、β軸采樣電流;ucom_α和ucom_β分別為ucom在α、β軸的分量;ucom為所述α-β坐標系下的電流型定子磁鏈與上一次估算出的α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈之間的偏差經(jīng)過調節(jié)器調節(jié)后的輸出量,作為所述模型偏差補償控制量。
4.根據(jù)權利要求1所述的永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈,得到d-q坐標系下的轉子磁鏈,包括:
根據(jù)所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈,估算出α-β坐標系下的轉子磁鏈;
對所述α-β坐標系下的轉子磁鏈作Park變換,得到d-q坐標系下的轉子磁鏈。
5.根據(jù)權利要求4所述的永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,所述根據(jù)所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈,估算出α-β坐標系下的轉子磁鏈,包括:
將所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈輸入轉子磁鏈估算模型,估算出α-β坐標系下的轉子磁鏈;
其中,所述轉子磁鏈估算模型為
式中,ψrα和ψrβ分別為轉子磁鏈在α、β軸的分量;和
分別為電壓型定子磁鏈在α、β軸的分量;ψrα_diff和ψrβ_dif為對Var_L·i在d、q軸的分量Var_Ldid和Var_Lqiq作反Park變換后得到的α、β軸分量;Var_L·i為定子電流與電感的乘積通過低通濾波器后的值;
為所述上一次估算出的永磁同步電機轉子位置。
6.一種永磁同步電機無位置傳感器控制裝置,其特征在于,包括:
電流型定子磁鏈估算單元,用于確定d-q坐標系下的電流型定子磁鏈;對所述d-q坐標系下的電流型定子磁鏈進行反Park變換,得到α-β坐標系下的電流型定子磁鏈;其中,所述進行反Park變換時所用位置信號為上一次估算出的永磁同步電機轉子位置;
電壓型定子磁鏈估算單元,用于利用引入有模型偏差補償控制量的電壓型定子磁鏈估算模型,估算出α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈;其中,所述模型偏差補償控制量是所述α-β坐標系下的電流型定子磁鏈與上一次估算出的α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈之間的偏差經(jīng)過調節(jié)器調節(jié)后的輸出量;
轉子磁鏈估算單元,用于根據(jù)所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈,得到d-q坐標系下的轉子磁鏈;
鎖相單元,用于利用鎖相環(huán)將所述轉子磁鏈的q軸分量鎖定為零,估算出永磁同步電機的轉子位置和速度信息。
7.根據(jù)權利要求6所述的永磁同步電機無位置傳感器控制裝置,其特征在于,所述電流型定子磁鏈估算單元具體用于利用電流型定子磁鏈估算模型,確定d-q坐標系下的電流型定子磁鏈;
其中,所述電流型定子磁鏈估算模型為
式中,和
分別為電流型定子磁鏈在d、q軸的分量;id和iq分別為d、q軸采樣電流;Ld和Lq分別為d、q軸電感;ψr為永磁體磁鏈。
8.根據(jù)權利要求6所述的永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,所述引入有模型偏差補償控制量的電壓型定子磁鏈估算模型為
式中,和
分別為電壓型定子磁鏈在α、β軸的分量;uα和uβ分別為α、β軸指令電壓;Rs為定子電阻;iα和iβ分別為α、β軸采樣電流;ucom_α和ucom_β分別為ucom在α、β軸的分量;ucom為所述α-β坐標系下的電流型定子磁鏈與上一次估算出的α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈之間的偏差經(jīng)過調節(jié)器調節(jié)后的輸出量,作為所述模型偏差補償控制量。
9.根據(jù)權利要求6所述的永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,所述轉子磁鏈估算單元,具體用于根據(jù)所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈,估算出α-β坐標系下的轉子磁鏈;以及對所述α-β坐標系下的轉子磁鏈作Park變換,得到d-q坐標系下的轉子磁鏈。
10.根據(jù)權利要求9所述的永磁同步電機無位置傳感器控制方法,其特征在于,所述轉子磁鏈估算單元具體用于將所述α-β坐標系下的電壓型定子磁鏈輸入轉子磁鏈估算模型,估算出α-β坐標系下的轉子磁鏈;
其中,所述轉子磁鏈估算模型為
式中,ψrα和ψrβ分別為轉子磁鏈在α、β軸的分量;和
分別為電壓型定子磁鏈在α、β軸的分量;ψrα_diff和ψrβ_diff為對Var_L·i在d、q軸的分量Var_Ldid和Var_Lqiq作反Park變換后得到的α、β軸分量;Var_L·i為定子電流與電感的乘積通過低通濾波器后的值;
為所述上一次估算出的永磁同步電機轉子位置。