定子电流电压通过二阶滤波处理后有以下关 系：
[0086]
[0087 ]其中hi、h2的值可根据电压电流信号的频率分布决定。
[0088] 可以看出公式(9)为一个线性方程K :二沒，其中isa、usa可由ia ib ic ua Ub uc得 至1J，待辨识序列0只和电机参数和滤波参数有关。
[0089]最小二乘推算法如下：
[0090]
[0091] 对于该发明，最小二乘推算法采用的是平起动的方式，则求出Θ后可以求得Wl、W2、 W3、W4:
[0092]
[0093] l "4
[0094] 自适应辨识算法推导如下：
[0095] 对公式(7)进行Λ (S) = (S+h) (S+h2)滤波降阶处理后，有：
[0096]
[0097]根据式（13)设计的电流模型为 [0098] ^ 一…卜
[0099] μ为应为正数，建议取[50,300]间的数。引入误差负反馈保证了观测模型具有负的 特征根，这样保证了初始误差的收敛。
[0100] C、涔、劣是对应各对应项系数的真实值儿⑴乂⑴乂⑴义⑴是各对 应项系数的估计值。参数偏差为：
[0101]
[0102] 如果参数没有偏差，电流导数滤波后的估计值等于实际值
[0103]
[0104] 这样有下式成立
[0105]
t/4
[0106] 输出误差为：
[0107]
[0108]
[0109]
[0110] 这就是电机电流估计误差模型。
[0111] 参数的自适应率取积分率可以保证误差的收敛，既可取
[0112
[0113] 其中81^2^3^4为自适应律的系数，要求为大于零的常识。选取一个李雅普诺夫 函数为
[0114]
[0115] 对/7(^, W求导，并将式（18)的自适应律代入，有
[0116]
[0117] 根据李雅普诺夫的基本理论，平衡点的(〇=〇是渐进稳定的。根据自适应律，当信 号满足所谓充分激励条件时，也是渐进稳定的，即参数也会收敛到它的真实值，这样 会得到一个很好地参数辨识结果。
[0118] 最终，将误差收敛时各对应项系数的估计值01(〇、02(〇、03(〇、0 4(〇作为各对应 项系数的真实值，解出电机的待辨识参数。
[0119] 综上，本发明在静止坐标系下对电机待辨识模型进行了降阶滤波处理，推导出降 阶的电机待辨识模型，在此基础上设计了直流输电阀冷系统循环栗电机的最小二乘递推辨 识算法，并根据李雅普诺夫稳定理论，设计了直流输电阀冷系统循环栗电机的自适应算法。 有效避免了直接利用离散采样信号求取采样电流信号二阶导数带来的误差问题，提高了辨 识精度。
[0120]上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发 明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1. 一种直流输电阀冷系统循环栗电机参数辨识算法，其特征在于，包括： 步骤A、获得循环栗电机在两相静止坐标系上的参数待辨识模型； 步骤B、对所述参数待辨识模型进行降阶滤波处理，得到降阶后的待辨识模型； 步骤C、判断循环栗电机运行时转速波动是否小于等于第一阈值， 若是，则采用最小二乘推算法对所述降阶后的待辨识模型进行处理，获得循环栗电机 参数的逼近值， 若否，则进一步判断循环栗电机运行时的转速波动是否小于等于第二阈值； 步骤D、采用自适应算法对所述逼近值或转速波动大于第一阈值且小于等于第二阈值 情况下的降阶后的待辨识模型进行处理，收敛至循环栗电机参数的真实值。2. 根据权利要求1所述的直流输电阀冷系统循环栗电机参数辨识算法，其特征在于，所 述步骤B包括： 以转速ω、转子磁链如、定子电流is、定子电压Us为变量，列出如下静止坐标系下电机状 态方程， di/ 1 L = ~γΨτβ + ωΨτα+ -γ~Κβ i ~+ ? Ka dt aLsLrTr τβ σ LsL·] aLs ?-,,,,. d/ (tL'L'T/ …aLLrm aL L] s/， aL^ 其中，Φι·α为转子侧a轴分量的转子磁链;Φι·β为转子侧β轴分量的转子磁链;isa为定子侧a 轴分量的定子电流；isf!为定子侧β轴分量的定子绕组电流;Usa为定子侧a轴分量的定子电 压;u se为定子侧β轴分量的定子绕组电压;Rs为定子绕组电阻;Rr为转子绕组电阻;L m为定转 子之间的互感;Lr为转子电感;Ls为定子电感;Tr为转子时间常数;〇为漏感系数； 在满足电机转速稳定即# = 0时，消去转子磁链项化简得到 穴乂丨+'v:、 甙A i? R __s r 我」-「I , ^ ,. lx _ di2」[_ di stt dt se」 1 K 对上式进行如下滤波Λ (S) = (S+hi) (S+h2)处理， 1 "d-/； ? 1 -d/·." . ?ιι^ ]「/认+/? RR 1 R. "]/ Λ(5) di1 A(S) di 邮 ?? su σ?., L aLL aL cjLL 么=丄X「S7 /犯叫x[-从.+从-H J^T ,\(S) \(S) L s，/ w se saJ [ σΑΛ ctL^. ct4 aL^L 其中S表示拉普拉斯算子，huhs是引入的滤波参数，其取值由电压电流信号的频率分布 所决定； 根据上式，将两相静止坐标系上定子电流电压的状态方程降阶滤波转换为待辨识模型 1 1 1 1 Θ, ,, sa S + h2sa S + h, sa S + h2su S + h, 5 θ37 &4_ 其中， T 1 1 1 1 Θ? φ =[^^Usa ^-Usa -IJ 〇= ： y'=im， IS + A 十 IS + ??χ Ο T /?| d' A- θ 1、θ2、Θ3、θ4为电机固有的参数所决定的特征参数。3.根据权利要求2所述的直流输电阀冷系统循环栗电机参数辨识算法，其特征在于，所 述步骤C中，采用最小二乘推算法对所述降阶后的待辨识模型进行处理的过程包括： Θ (w) = Θ (w -1)+ W {w)[y{w) - φτ {w)9 {w -1)] 连立方程组 < 妒（vt. ) : -?3 ( w - 1 ) ^ ( u〇-_ 1 + ^( u' ) P ( υ1 - \ )(p (w) P (w ) = [1 - W ( η' )φ 1 ( H1 )] P ( H1 - 1 ) 其中，w为迭代次数，9(w)表示w次迭代的待辨识特征参数序列，W(w)表示w次迭代的加 权增益，y (w)表示w次迭代的输出值，P (w)表示w次迭代的协方差阵； 由电机固有的参数和滤波参数1η、1ι2求出特征参数91、02、0 3、04，并根据上述方程组解出 用于表征电机待识别参数的参数Wl、W2、W3、W4， W ^ = h ^ Θ ^ + h ^ ~ h 2 W ? ~ θ \ -f θ 2 W\ - h1dl + h202 \ w. Es = - r4 w 进而求得，」穴；· .= -. 一-- Rs W3 。 ￡ 二￡ =H s r w 、 "：4.4.根据权利要求3所述的直流输电阀冷系统循环栗电机参数辨识算法，其特征在于，所 述步骤D包括： 根据降阶滤波后的待辨识模型 1 1 1 1 θ? + ^ Usa S + h{Usa S、h/sa S + \ /s〇]X θ3 A_ 设计电机的电流推算模型 ：T r \ Tr 1 rr 1 r 1 r , 〇ι{? (% r \ 40 ^s + h2ia S + h, sa S + h2sa ,S + /^',,]X ^(/) se：J 其中，μ为推算参数，并记冗.€、f、C为各对应项系数的真实值， (t)、θ4( t)为各对应项系数的估计值； 对比所述电流推算模型与降阶滤波后的待辨识模型，得出参数偏差为 Ψι )沒 1(0_ 沒 1* <p= = θ^\~θ：- =${? -r φΛ? Θ?Μ-Θ； u _φ4(?_ θ,(?-ΘΙ_ . 在参数没有偏差时，电流导数滤波后的估计值等于真实值，得到如下等式 pr_ 进而有^τ4]χ i ; β(?} -θ* S + S hf S hj S _c_ 取输出误差为ei=if 4 则有 Ψι(? ? ; 1 1 1 1 φΛ?) e, =/sa-/ =[^-U ^-Usa --La ^―/ ]x Ψ~) ； -m ^ S + h2 S 十/?丨 S + h2 5 + /7, φ人 t] 得到电机电流估计误差模型； ? / X '* 1 Α{? = φ人? =-如 (0 ^ Ψ?. (^) = J~j7u<' ~ · . 1 1 ，并取大于零的常数作为自适应律系数gl、g2、g3、g4， θΛ{?) = φΑ{?) = -g4r, -!- / , S + /?, 代入电机电流估计误差模型中以保证误差的收敛； 将误差收敛时各对应项系数的估计值01(〇、02(〇、03(〇、04(〇作为各对应项系数的真 实值，解出电机的待辨识参数。5.根据权利要求1-4任意一项所述的直流输电阀冷系统循环栗电机参数辨识算法，其 特征在于，所述第一阈值为，第二阈值为f，其中ω表示转速，Tr表示转子时 间常数。
【专利摘要】本发明提供了一种直流输电阀冷系统循环泵电机参数辨识算法，包括：将循环泵电机定子和转子的三相参数转换为两相静止坐标系上的参数；对所述两相静止坐标系上的参数进行二阶滤波处理，得到连续采样信号；判断循环泵电机运行时转速波动是否小于等于第一阈值，若是，则采用最小二乘推算法对所述连续采样信号进行处理，获得循环泵电机参数的逼近值，若否，则进一步判断循环泵电机运行时的转速波动是否小于等于第二阈值；采用自适应算法对所述逼近值或转速波动大于第一阈值且小于等于第二阈值的连续采样信号进行处理，收敛至循环泵电机参数的真实值。本发明视电机运行条件选择合适的算法，提高了阀冷系统循环泵电机参数辨识的鲁棒性、收敛速度与精度。
【IPC分类】H02J1/00, G06F17/50, G06Q50/06
【公开号】CN105469318
【申请号】CN201510812999
【发明人】李晋伟, 王振, 张怿宁, 黄义隆, 陈岳, 王奇, 宋云海, 甘振宁
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月20日