[发明专利]一种永磁同步电机转速跟踪控制方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机转速跟踪控制方法，首先由扩展卡尔曼滤波器得到电机转速估计值，再由控制器根据电流实际值与参考值的误差来产生控制信号，最后通过逆变器实现对电机转速的控制。实现上述方法的控制系统包括：扩展卡尔曼滤波模块、转速控制模块、电流控制模块、逆变器和被控电机。本发明方法简单明了，能够准确对永磁同步电机转速进行跟踪控制。相比于传统矢量控制方法，系统结构简单，具有一定的应用前景。

主权项

1.一种永磁同步电机转速跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)运用扩展卡尔曼滤波器估计出电机转速值，并通过PI控制器得到转矩参考值；(2)从逆变器的6种有效电压矢量中任意选取两条，比较分别采用两条电压矢量控制信号后电机的实际电流与参考电流之间的误差，选择误差小的电压矢量作为本次采样时刻的控制电压；(3)根据步骤(2)选取的误差小的电压矢量控制逆变器开关状态，从而对电机进行控制；(4)进入下一采样时刻，重复步骤(1)～(4)；步骤(2)选取的两条电压矢量中，任一电压矢量对应的电流误差εn计算方法为其中，n为对应选取的电压矢量的序号，n取1、2；i0为根据电机方程计算出的电流分量；vn为对应选取的电压矢量；△t为离散采样时间，Ld、Lq分别为电机d、q轴等效电感，i*为参考电流；其中，i*和i0分别计算如下：其中，为转矩参考值，p为电机极对数，ψ为永磁体磁链，R为定子电阻，i_d,k、i_q,k分别为当前采样时刻d、q轴电流，ω_k为电机电角速度。