永磁同步电机的电阻辨识方法、系统、介质及终端与流程

1.本发明属于永磁同步电机技术领域，特别是涉及一种永磁同步电机的电阻辨识方法、系统、介质及终端。


背景技术：

2.永磁同步电机具有体积小、效率高及功率因数高等优点，已广泛应用各类电力传动行业，为发挥永磁同步电机的高性能，目前普遍采用基于转子磁链定向的矢量控制，在矢量控制中不仅需要知道转子位置信息，也需要进行电流环控制，由于成本、应用环境的限制，转子位置信息越来越流行使用无位置传感器控制方法获取，这类无位置传感器控制方法和电流环控制对电机参数(电阻和电感)具有很强的依赖性，电机参数的准确性直接影响位置的准确性和电流控制的性能，不准确的电机参数会导致电机效率和性能下降甚至电机失控，但由于实际电机生产的差异性，量大以后再离线测量电机参数是一个巨大的工作量；以及某些特殊的电机(压缩机电机电阻普遍只有几百甚至几十毫欧，直/交轴电感无法直接测量)无法直接获取电机参数；所以，迫切需要一种不需要人力参与的自动离线参数辨识方法。
3.目前，对于永磁同步电机电阻电感参数辨识已有很多研究方法，现有永磁同步电机的电阻辨识常采用两点伏安法，即在电机上连续两次施加电压并检测电流响应，然后根据下方的公式就可以得到电阻：
[0004][0005]
这种方法可以消除逆变器死区和非线性造成的电压偏差，进而提高电阻准确性，但实际逆变器在不同电流、温度下的死区和非线性导致的电压偏差是不一样的，所以采用上述公式计算出的永磁同步电机的电阻是不准确的，尤其是当电机电阻较小时，施加的电压就较小(施加电压过大易过流)，电压偏差影响更大，计算得到的永磁同步电机的电阻偏差也就更大。


技术实现要素：

[0006]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种永磁同步电机的电阻辨识方法、系统、介质及终端，用于解决现有两点伏安法辨识永磁同步电机电阻存在的结果不准确、偏差大的问题。
[0007]
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种永磁同步电机的电阻辨识方法，包括以下步骤：向永磁同步电机输入第一直轴电流指令，获取第一直轴电压指令；向所述永磁同步电机输入第二直轴电流指令，获取第二直轴电压指令；所述第一直轴电流指令中对应的第一预设直轴电流与所述第二直轴电流指令中对应的第二预设直轴电流不相等；根据所述第一直轴电压指令和所述第二直轴电压指令，计算偏差电压，以基于所述偏差电压计算所述永磁同步电机的电阻。
[0008]
于本发明的一实施例中，在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令之前，所述永磁同步电机的电阻辨识方法还包括以下步骤：确定所述永磁同步电机转子的目标位置；向所述永磁同步电机输入第三直轴电流指令和第三交轴电流指令，以将所述转子在所述目标位置对应的位置角度卡死；向所述永磁同步电机输入第一直轴电流指令包括以下步骤：将所述第一直轴电流指令中的第一直轴电流于第一预设时间段内，按照叠加规则输入至所述永磁同步电机，直至所述第一直轴电流达到所述第一预设直轴电流；在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令时，所述永磁同步电机的电阻辨识方法还包括以下步骤：向所述永磁同步电机输入第一交轴电流指令；向所述永磁同步电机输入第二直轴电流指令包括以下步骤：将所述第二直轴电流指令中的第二直轴电流于第二预设时间段内，按照所述叠加规则输入至所述永磁同步电机，直至所述第二直轴电流达到所述第二预设直轴电流；在向所述永磁同步电机输入所述第二直轴电流指令时，所述永磁同步电机的电阻辨识方法还包括以下步骤：向所述永磁同步电机输入第二交轴电流指令；向所述永磁同步电机输入第三直轴电流指令包括以下步骤：将所述第三直轴电流指令中的第三直轴电流于第三预设时间段内，按照所述叠加规则输入至所述永磁同步电机，直至所述第三直轴电流达到第三预设直轴电流；所述第一交轴电流指令中对应的第一预设交轴电流、所述第二交轴电流指令中对应的第二预设交轴电流及所述第三交轴电流指令中对应的第三预设交轴电流均为零。
[0009]
于本发明的一实施例中，待所述第一直轴电流达到所述第一预设直轴电流后，持续第四预设时间段，开始获取所述第一直轴电压指令；待所述第二直轴电流达到所述第二预设直轴电流后，持续第五预设时间段，开始获取所述第二直轴电压指令；待所述第三直轴电流达到所述第三预设直轴电流后，持续第六预设时间段，开始向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令。
[0010]
于本发明的一实施例中，计算所述永磁同步电机的电阻包括以下步骤：获取在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令时，对应的第一直轴反馈电流；获取在向所述永磁同步电机输入所述第二直轴电流指令时，对应的第二直轴反馈电流；基于所述第一直轴电压指令、所述第二直轴电压指令、所述偏差电压、所述第一直轴反馈电流及所述第二直轴反馈电流，计算所述电阻。
[0011]
于本发明的一实施例中，获取所述第一直轴反馈电流包括以下步骤：采集在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令时，所述永磁同步电机的第一三相电流；对所述第一三相电流进行坐标变换，获取所述第一直轴反馈电流；获取所述第二直轴反馈电流包括以下步骤：采集在向所述永磁同步电机输入所述第二直轴电流指令时，所述永磁同步电机的第二三相电流；对所述第二三相电流进行坐标变换，获取所述第二直轴反馈电流。
[0012]
于本发明的一实施例中，获取所述第一直轴电压指令包括以下步骤：获取于第七预设时间段内的第一直轴电压指令；获取所述第二直轴电压指令包括以下步骤：获取于第八预设时间段内的第二直轴电压指令；采集所述第一三相电流包括以下步骤：采集于所述第七预设时间段内的第一三相电流；所述对所述第一三相电流进行坐标变换包括以下步骤：对所述第一三相电流在所述第七预设时间段内的平均值进行坐标变换；或所述对所述第一三相电流进行坐标变换包括以下步骤：对于所述第七预设时间段内的第一三相电流进行坐标变换，获取于所述第七预设时间段内的直轴反馈电流；对于所述第七预设时间段内
的直轴反馈电流求平均值，以获取所述第一直轴反馈电流；采集所述第二三相电流包括以下步骤：采集于所述第八预设时间段内的第二三相电流；所述对所述第二三相电流进行坐标变换包括以下步骤：对所述第二三相电流在所述第八预设时间段内的平均值进行坐标变换；或所述对所述第二三相电流进行坐标变换包括以下步骤：对于所述第八预设时间段内的第二三相电流进行坐标变换，获取于所述第八预设时间段内的直轴反馈电流；对于所述第八预设时间段内的直轴反馈电流求平均值，以获取所述第二直轴反馈电流。
[0013]
于本发明的一实施例中，所述偏差电压的计算公式为：
[0014][0015]
所述电阻的计算公式为：
[0016][0017]
其中，δu表示所述偏差电压；r
s
表示所述电阻；ud1和ud2分别表示所述第一直轴电压指令在所述第七预设时间段内的平均值和所述第二直轴电压指令在所述第八预设时间段内的平均值；u1和u2分别表示叠加在所述第一直轴电压指令和/或所述第二直轴电压指令上的补偿电压的上、下限值；id'1和id'2分别表示所述第一直轴反馈电流和所述第二直轴反馈电流；δ1表示第一预设阈值；δ2表示第二预设阈值。
[0018]
本发明提供一种永磁同步电机的电阻辨识系统，包括：第一获取模块、第二获取模块及计算模块；所述第一获取模块用于向永磁同步电机输入第一直轴电流指令，获取第一直轴电压指令；所述第二获取模块用于向所述永磁同步电机输入第二直轴电流指令，获取第二直轴电压指令；所述第一直轴电流指令中对应的第一预设直轴电流与所述第二直轴电流指令中对应的第二预设直轴电流不相等；所述计算模块用于根据所述第一直轴电压指令和所述第二直轴电压指令，计算偏差电压，以基于所述偏差电压计算所述永磁同步电机的电阻。
[0019]
本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的永磁同步电机的电阻辨识方法。
[0020]
本发明提供一种终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的永磁同步电机的电阻辨识方法。
[0021]
如上所述，本发明所述的永磁同步电机的电阻辨识方法、系统、介质及终端，具有以下有益效果：
[0022]
(1)与现有技术相比，本发明通过引入偏差电压，提高了永磁同步电机电阻辨识的精度，尤其是在电机电阻较小的场景下，能够有效降低电阻计算偏差，从而提高了永磁同步电机电阻辨识的准确可靠性。
[0023]
(2)本发明通过在辨识永磁同步电机的电阻之前，对永磁同步电机的转子进行预定位，使转子卡死，避免在辨识过程中，电机抖动影响电阻辨识结果，进而提高了永磁同步电机电阻辨识结果的准确度。
[0024]
(3)在无位置传感器应用领域(比如空调、洗衣机等)，电阻参数直接影响位置观测器精度；同时永磁同步电机的电流控制依赖于电阻参数，精确的电阻参数可以显著提高电流控制精度并减小电流，所以通过本发明可以显著提高电阻精度，进而提高观测器位置精度和电流控制精度，减小电机电流，进一步提高系统能效。
附图说明
[0025]
图1显示为本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法于一实施例中的原理框图。
[0026]
图2显示为本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法于一实施例中的流程图。
[0027]
图3显示为本发明的输入至永磁同步电机的直轴电流于一实施例中的变化示意图。
[0028]
图4显示为本发明的终端于一实施例中的结构示意图。
[0029]
图5显示为本发明的永磁同步电机的电阻辨识系统于一实施例中的结构示意图。
[0030]
标号说明
[0031]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
终端
[0032]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
处理单元
[0033]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
存储器
[0034]
421
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
随机存取存储器
[0035]
422
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
高速缓存存储器
[0036]
423
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
存储系统
[0037]
424
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
程序/实用工具
[0038]
4241
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
程序模块
[0039]
43
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
总线
[0040]
44
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
输入/输出接口
[0041]
45
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
网络适配器
[0042]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外部设备
[0043]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
显示器
[0044]
51
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一获取模块
[0045]
52
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二获取模块
[0046]
53
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
计算模块
[0047]
s1～s3
ꢀꢀꢀꢀ
步骤
具体实施方式
[0048]
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0049]
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸
绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0050]
本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法、系统、介质及终端，与现有技术相比，本发明通过引入偏差电压，提高了永磁同步电机电阻辨识的精度，尤其是在电机电阻较小的场景下，能够有效降低电阻计算偏差，从而提高了永磁同步电机电阻辨识的准确可靠性；本发明通过在辨识永磁同步电机的电阻之前，对永磁同步电机的转子进行预定位，使转子卡死，避免在辨识过程中，电机抖动影响电阻辨识结果，进而提高了永磁同步电机电阻辨识结果的准确度；在无位置传感器应用领域(比如空调、洗衣机等)，电阻参数直接影响位置观测器精度；同时永磁同步电机的电流控制依赖于电阻参数，精确的电阻参数可以显著提高电流控制精度并减小电流，所以通过本发明可以显著提高电阻精度，进而提高观测器位置精度和电流控制精度，减小电机电流，进一步提高系统能效。
[0051]
如图1所示，显示为本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法的原理框图；具体地，于图1中，主框架为电流环，虚线部分为电阻辨识部分，i
dref
和i
qref
分别为直轴、交轴电流指令(永磁同步电机的交轴超前直轴90
°
)；i
dfdb
和i
qfdb
分别为直轴、交轴反馈电流；u
a
、u
b
、u
c
分别为永磁同步电机三相电压；i
a
、i
b
、i
c
分别为永磁同步电机三相电流；u
dref
和u
qref
分别为直轴和交轴电流环输出的电压指令；θ为矢量控制所使用的角度；u
α
和u
β
分别为送入svpwm(电压空间矢量脉宽调制)模块的在两相静止坐标系下的电压指令，也分别为基于θ对u
dref
和u
qref
进行坐标变换(该坐标变换对应图1中的坐标变换1，是指由两相旋转坐标系变换至两相静止坐标系)后产生的电压指令；r
s
为辨识得到的永磁同步电机的电阻。
[0052]
需要说明的是，上述的“坐标变换1”及图1中，从“坐标变换1”至“永磁同步电机”的过程均采用的是领域内常规的技术手段，故在此也不再详细赘述。
[0053]
如图2所示，于一实施例中，本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法包括以下步骤：
[0054]
步骤s1、向永磁同步电机输入第一直轴电流指令，获取第一直轴电压指令。
[0055]
如图3所示，于一实施例中，向所述永磁同步电机输入第一直轴电流指令(对应图1中的i
dref
)包括以下步骤：将所述第一直轴电流指令中的第一直轴电流于第一预设时间段(对应图3中的阶段
①
)内，按照叠加规则输入至所述永磁同步电机，直至所述第一直轴电流达到所述第一预设直轴电流(对应图3中的id1)。
[0056]
于一实施例中，在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令时，所述永磁同步电机的电阻辨识方法还包括以下步骤：向所述永磁同步电机输入第一交轴电流指令。
[0057]
于一实施例中，待所述第一直轴电流达到所述第一预设直轴电流后，持续第四预设时间段(对应图3中的阶段
④
)，开始获取所述第一直轴电压指令(对应图1中的u
dref
)。
[0058]
需要说明的是，在实际应用场景中，由于在辨识过程中，永磁同步电机可能会存在抖动，而电机抖动会影响辨识结果，从而导致永磁同步电机电阻的辨识结果不准确。
[0059]
于一实施例中，在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令之前，所述永磁同步电机的电阻辨识方法还包括以下步骤：确定所述永磁同步电机转子的目标位置；向所述永磁同步电机输入第三直轴电流指令和第三交轴电流指令，以将所述转子在所述目标位置对应的位置角度卡死(通过图1中的电流环控制卡死该转子，相当于对该转子进行预定位)。
[0060]
需要说明的是，所述第三交轴电流指令中对应的第三预设交轴电流为零(对应图1中的i
qref
，设定为0)。
[0061]
需要说明的是，上述永磁同步电机转子的目标位置可以由人为给定，也可以是由永磁同步电机上的位置传感器测得的该转子的当前位置，或者是采用无位置传感器控制方法测得的该转子的当前位置，具体的方法不作为限制本发明的条件，故在此不再详细赘述。
[0062]
具体地，将永磁同步电机的转子卡死在某一位置处，若永磁同步电机上安装有位置传感器，则可由该位置传感器测出当前转子所在的位置角度，并将该转子在该位置角度卡死(此时，该转子所在的位置即为该目标位置)，也可由人为根据实际应用选择一位置角度(即目标位置)，然后根据该位置传感器测出的位置角度，调整该转子，以将其调至人为选择的位置角度，并将该转子卡死；若永磁同步电机上不带位置传感器，则可由无位置传感器控制方法测得转子当前所在的位置角度，并将该转子在该位置角度卡死(此时，该转子所在的位置即为该目标位置)，也可由人为根据实际应用选择一位置角度，然后调整该转子，以将其调至人为选择的位置角度，并将该转子卡死，最终目的是将转子卡死在一位置角度(为上述图1中的坐标变换提供角度矩阵，对应图1中的θ)。
[0063]
于一实施例中，向所述永磁同步电机输入第三直轴电流指令包括以下步骤：将所述第三直轴电流指令中的第三直轴电流于第三预设时间段(对应图3中的阶段
③
)内，按照所述叠加规则输入至所述永磁同步电机，直至所述第三直轴电流达到第三预设直轴电流(对应图3中的id0)。
[0064]
于一实施例中，待所述第三直轴电流达到所述第三预设直轴电流后，持续第六预设时间段(对应图3中的阶段
⑥
)，开始向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令(即执行步骤s1)。
[0065]
需要说明的是，上述的第三直轴电流在达到设定值(对应上述的第三预设直轴电流)以后需要稳定一段时间(对应上述的第六预设时间段)才进入电阻辨识(对应执行步骤s1)，以确保永磁同步电机不再抖动。
[0066]
步骤s2、向所述永磁同步电机输入第二直轴电流指令，获取第二直轴电压指令。
[0067]
于一实施例中，向所述永磁同步电机输入第二直轴电流指令(对应图1中的i
dref
)包括以下步骤：将所述第二直轴电流指令中的第二直轴电流于第二预设时间段(对应图3中的阶段
②
)内，按照所述叠加规则输入至所述永磁同步电机，直至所述第二直轴电流达到所述第二预设直轴电流(对应图3中的id2)。
[0068]
需要说明的是，所述第一直轴电流指令中对应的第一预设直轴电流与所述第二直轴电流指令中对应的第二预设直轴电流不相等，即id1≠id2。
[0069]
于一实施例中，在向所述永磁同步电机输入所述第二直轴电流指令时，所述永磁同步电机的电阻辨识方法还包括以下步骤：向所述永磁同步电机输入第二交轴电流指令。
[0070]
需要说明的是，直轴电流指令(包括上述的第一直轴电流指令、第二直轴电流指令及第三直轴电流指令)不能突然叠加上去，需要缓慢加上去(分别在第一预设时间段、第二预设时间段及第三预设时间段内完成)。
[0071]
需要说明的是，所述第一交轴电流指令中对应的第一预设交轴电流和所述第二交轴电流指令中对应的第二预设交轴电流均为零(对应图1中的i
qref
，设定为0)。
[0072]
进一步地，由于上述的第一预设交轴电流、第二预设交轴电流及第三预设交轴电
流均设为零(先执行的是向永磁同步电机输入第三交轴电流指令)，所以在向永磁同步电机输入第三交轴电流指令后，后续在向永磁同步电机输入第一直轴电流指令和第二直轴电流指令时，由于交轴电流指令没有发生改变，可以不再向该永磁同步电机输入第一交轴电流指令和第二交轴电流指令了，而只是要保持交轴电流指令为零即可。
[0073]
于一实施例中，待所述第二直轴电流达到所述第二预设直轴电流后，持续第五预设时间段(对应图3中的阶段
⑤
)，开始获取所述第二直轴电压指令(对应图1中的u
dref
)。
[0074]
需要说明的是，上述步骤s1和步骤s2是两个独立进行的步骤，这两个步骤的执行顺序没有先后限制，可以先执行步骤s1，再执行步骤s2，也可以先执行步骤s2，再执行步骤s1。
[0075]
进一步地，图3中所示内容只是作为本发明一种优选的实施方式，在实际应用中，可根据具体的情况调整电流缓慢增加的斜率(也不限制是按照匀速增加方式)以及电流达到设定值后稳定的时间(对应阶段
①
、
②
、
③
、
④
、
⑤
、
⑥
)。
[0076]
步骤s3、根据所述第一直轴电压指令和所述第二直轴电压指令，计算偏差电压，以基于所述偏差电压计算所述永磁同步电机的电阻。
[0077]
于一实施例中，计算所述永磁同步电机的电阻包括以下步骤：
[0078]
步骤(31)获取在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令时，对应的第一直轴反馈电流。
[0079]
需要说明的是，理论上该第一直轴反馈电流与上述的第一预设直轴电流id1的值相等(同样地，第二直轴反馈电流与第二预设直轴电流id2的值也相等)，但实际上，这两个值并不相等，或者是存在一定的偏差。为提高电阻辨识的准确度，于本实施例中，采用反馈电流(包括第一直轴反馈电流和第二直轴反馈电流)来计算永磁同步电机的电阻。
[0080]
于一实施例中，获取所述第一直轴反馈电流包括以下步骤：
[0081]
步骤(311)采集在向所述永磁同步电机输入所述第一直轴电流指令时，所述永磁同步电机的第一三相电流(“第一三相电流”指在向永磁同步电机输入第一直轴电流指令时，对应的永磁同步电机的三相电流(对应图1中的i
a
、i
b
、i
c
)，不是指永磁同步电机的第一相与第三相(永磁同步电机包括第一相、第二相、第三相)之间的相电流，第一三相电流中的“第一”是针对“第一直轴电流指令”的，以与后续在向该永磁同步电机输入第二直轴电流指令时，对应的该永磁同步电机的三相电流(对应下述的“第二三相电流”)区分开来)。
[0082]
步骤(312)对所述第一三相电流进行坐标变换，获取所述第一直轴反馈电流。
[0083]
具体地，基于上述的位置角度θ对该第一三相电流进行坐标变换(该坐标变换对应图1中的坐标变换2，是指由三相静止坐标系变换至两相旋转坐标系)，获取该第一直轴反馈电流，将该第一直轴反馈电流记为id'1，对应图1中的i
dfdb
。
[0084]
需要说明的是，上述的“坐标变换2”采用的是领域内常规的技术手段，故在此也不再详细赘述。
[0085]
步骤(32)获取在向所述永磁同步电机输入所述第二直轴电流指令时，对应的第二直轴反馈电流。
[0086]
于一实施例中，获取所述第二直轴反馈电流包括以下步骤：
[0087]
步骤(321)采集在向所述永磁同步电机输入所述第二直轴电流指令时，所述永磁同步电机的第二三相电流(“第二三相电流”指在向永磁同步电机输入第二直轴电流指令
时，对应的永磁同步电机的三相电流(对应图1中的i
a
、i
b
、i
c
)，不是指永磁同步电机的第二相与第三相之间的相电流，第二三相电流中的“第二”是针对“第二直轴电流指令”的，以与上述的第一三相电流区分开来)。
[0088]
步骤(322)对所述第二三相电流进行坐标变换，获取所述第二直轴反馈电流。
[0089]
具体地，基于上述的位置角度θ对该第二三相电流进行坐标变换(该坐标变换对应图1中的坐标变换2)，获取该第二直轴反馈电流，将该第二直轴反馈电流记为id'2，对应图1中的i
dfdb
。
[0090]
需要说明的是，采集永磁同步电机的三相电流(包括上述步骤(311)中的第一三相电流和步骤(321)中的第二三相电流)采用的是领域内常规的技术手段(诸如，电流传感器采样、电阻采样等等)，其具体的采集方法不作为限制本发明的条件，故在此不再详细赘述。
[0091]
进一步地，对于上述步骤(311)中的第一三相电流的采集是在上述的第四预设时间段后；对于上述步骤(321)中的第二三相电流的采集是在上述的第五预设时间段后。
[0092]
于一实施例中，步骤s1中的获取所述第一直轴电压指令包括以下步骤：获取于第七预设时间段(对应图3中的阶段
⑦
)内的第一直轴电压指令。
[0093]
于一实施例中，步骤s2中的获取所述第二直轴电压指令包括以下步骤：获取于第八预设时间段(对应图3中的阶段
⑧
)内的第二直轴电压指令。
[0094]
于一实施例中，步骤(311)中采集所述第一三相电流包括以下步骤：采集于所述第七预设时间段内的第一三相电流。
[0095]
于一实施例中，所述步骤(312)中，对所述第一三相电流进行坐标变换包括以下步骤：对所述第一三相电流在所述第七预设时间段内的平均值进行坐标变换。
[0096]
于一实施例中，步骤(321)中采集所述第二三相电流包括以下步骤：采集于所述第八预设时间段内的第二三相电流。
[0097]
于一实施例中，所述步骤(322)中，对所述第二三相电流进行坐标变换包括以下步骤：对所述第二三相电流在所述第八预设时间段内的平均值进行坐标变换。
[0098]
需要说明的是，上述的第七预设时间段和第八预设时间段具体设为多少，均不作为限制本发明的条件，在实际应用中，可根据具体情况进行调整。
[0099]
需要说明的是，经上述步骤后，最终永磁同步电机电阻的计算公式如下：
[0100][0101]
其中，r
s
表示所述电阻；ud1和ud2分别表示所述第一直轴电压指令在所述第七预设时间段内的平均值和所述第二直轴电压指令在所述第八预设时间段内的平均值；id'1和id'2分别表示所述第一直轴反馈电流和所述第二直轴反馈电流；δu1表示所述第一直轴电压指令在所述第七预设时间段内的平均值ud1与其对应的实际电压值之间的偏差；δu2表示所述第二直轴电压指令在所述第八预设时间段内的平均值ud2与其对应的实际电压值之间的偏差。
[0102]
需要说明的是，上述的第一直轴电压指令、第二直轴电压指令、第一三相电流及第二三相电流均采用在一定时间段内的平均值(均值法可消除一定的误差)，提高了第一直轴电压指令、第二直轴电压指令第一三相电流及第二三相电流的准确性，进一步提高了电阻辨识的准确度。
[0103]
进一步地，分别在一定时间段内获取多个第一直轴电压指令、多个第二直轴电压指令、多个第一三相电流及多个第二三相电流，目的是为了增加每个样本(包括第一直轴电压指令、第二直轴电压指令、第一三相电流、第二三相电流)的数量，从而能够根据每个样本对应的多个数据，确定每个样本对应的准确结果(对应上述的平均值)；当然，根据每个样本对应的多个数据，确定每个样本对应的准确结果，不限于采用上述的均值法，诸如，也可以采用滑动平均值滤波的方法。
[0104]
需要说明的是，在整个电阻辨识过程中，永磁同步电机转子的位置保持不变，且没有明显的负载波动，所以，采集到的永磁同步电机的三相电流是直流的，是稳定的电流，且用于计算电阻的参数也都是在稳态下测量的，所以，针对第一直轴反馈电流和第二直轴反馈电流的计算，不限于采用上述的计算方式：采集第七预设时间段内的第一三相电流，然后对第一三相电流在第七预设时间段内的平均值进行坐标变换，获取该第一直轴反馈电流，及采集第八预设时间段内的第二三相电流，然后对第二三相电流在第八预设时间段内的平均值进行坐标变换，获取该第二直轴反馈电流(即先平均，再变换)；还可以为：采集第七预设时间段内的第一三相电流，然后对第七预设时间段内的第一三相电流进行坐标变换，获取第七预设时间段内对应的直轴反馈电流，最后，再对该第七预设时间段内的直轴反馈电流求平均值，以获取该第一直轴反馈电流，及采集第八预设时间段内的第二三相电流，然后对第八预设时间段内的第二三相电流进行坐标变换，获取第八预设时间段内对应的直轴反馈电流，最后，再对该第八预设时间段内的直轴反馈电流求平均值，以获取该第二直轴反馈电流(即先变换，再平均)，在实际应用中，可视不同的应用场景任意选择一种计算方式。
[0105]
现有电阻辨识方法认为δu1＝δu2，但实际上这两者并不相等，尤其是当电机电阻较小时，电压指令较小，δu1和δu2的细微偏差都会造成测得的电阻偏差较大，δu1和δu2与逆变器直接相关(主要是电流和温度)。
[0106]
于本实施例中，将上述计算电阻的公式变换为如下：
[0107][0108]
其中，δu表示偏差电压，即该电阻r
s
是基于所述第一直轴电压指令、所述第二直轴电压指令、所述偏差电压δu、所述第一直轴反馈电流id'1及所述第二直轴反馈电流id'2，计算得到的。
[0109]
进一步地，将δu通过线性拟合成如下公式：
[0110][0111]
其中，u1和u2分别表示叠加在所述第一直轴电压指令和/或所述第二直轴电压指令上的补偿电压的上、下限值；δ1表示第一预设阈值；δ2表示第二预设阈值。
[0112]
需要说明的是，u1和u2可以是叠加在第一直轴电压指令上的补偿电压的上、下限值，也可以是叠加在第二直轴电压指令上的补偿电压的上、下限值，或者是根据叠加在第一直轴电压指令上的补偿电压的上、下限值，及叠加在第二直轴电压指令上的补偿电压的上、下限值，最终确定的u1和u2(具体的方法不作为限制本发明的条件，诸如，可以将叠加在第一
直轴电压指令上的补偿电压的上限值，及叠加在第二直轴电压指令上的补偿电压的上限值中的较大值，作为u1，而将叠加在第一直轴电压指令上的补偿电压的下限值，及叠加在第二直轴电压指令上的补偿电压的下限值中的较小值，作为u2；或者是取平均值的方法，确定u1和u2，等等)
[0113]
需要说明的是，该补偿电压的上、下限值及该第一预设阈值和该第二预设阈值均为预先设置好的定值，其具体设为多少，不作为限制本发明的条件。在实际应用中，该补偿电压的上、下限值可以通过离线校正获得，只要硬件(永磁同步电机的驱动器)不发生改变，该补偿电压的上、下限值一般也固定不变。
[0114]
于一实施例中，将第一预设阈值δ1设为一较小值，将第二预设阈值δ2设为一较大值；即表示ud1和ud2比较接近时，δu取u1；ud1和ud2相差较大时，δu取u2。
[0115]
优选地，将第一预设阈值δ1设为0.5，第二预设阈值δ2设为5。
[0116]
需要说明的是，本发明所述的永磁同步电机的电阻辨识方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
[0117]
如图5所示，于一实施例中，本发明的永磁同步电机的电阻辨识系统包括第一获取模块51、第二获取模块52及计算模块53。
[0118]
所述第一获取模块51用于向永磁同步电机输入第一直轴电流指令，获取第一直轴电压指令。
[0119]
所述第二获取模块52用于向所述永磁同步电机输入第二直轴电流指令，获取第二直轴电压指令；所述第一直轴电流指令中对应的第一预设直轴电流与所述第二直轴电流指令中对应的第二预设直轴电流不相等。
[0120]
所述计算模块53用于根据所述第一直轴电压指令和所述第二直轴电压指令，计算偏差电压，以基于所述偏差电压计算所述永磁同步电机的电阻。
[0121]
需要说明的是，所述第一获取模块51、所述第二获取模块52及所述计算模块53的结构及原理与上述永磁同步电机的电阻辨识方法中的步骤(步骤s1～步骤s3)一一对应，故在此不再赘述。
[0122]
需要说明的是，应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述系统的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述系统的存储器中，由上述系统的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
[0123]
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)，或，一个或多个数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)，或，一个或者多个现
场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system
‑
on
‑
a
‑
chip，简称soc)的形式实现。
[0124]
本发明的存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的永磁同步电机的电阻辨识方法。所述存储介质包括：只读存储器(read
‑
only memory，rom)、随机访问存储器(random access memory，ram)、磁碟、u盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0125]
可以采用一个或多个存储介质的任意组合。存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、ram、rom、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd
‑
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0126]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0127]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0128]
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0129]
下面将参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些计算机程序指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。
[0130]
也可以把这些计算机程序指令存储在计算机可读介质中，这些指令使得计算机、其它可编程数据处理装置、或其他设备以特定方式工作，从而，存储在计算机可读介质中的
指令就产生出包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制造品(article of manufacture)。
[0131]
也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的过程。
[0132]
本发明的终端包括处理器及存储器。
[0133]
所述存储器用于存储计算机程序；优选地，所述存储器包括：rom、ram、磁碟、u盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0134]
所述处理器与所述存储器相连，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的永磁同步电机的电阻辨识方法。
[0135]
优选地，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0136]
图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性终端4的框图。
[0137]
图4显示的终端4仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0138]
如图4所示，终端4以通用计算设备的形式表现。终端4的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元41，存储器42，连接不同系统组件(包括存储器42和处理单元41)的总线43。
[0139]
总线43表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industry standard architecture，简称isa)总线，微通道体系结构(micro channel architecture，简称mca)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(video electronics standards association，简称vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheral component interconnect，简称pci)总线。
[0140]
终端4典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被终端4访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0141]
存储器42可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)421和/或高速缓存存储器422。终端4可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统423可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd
‑
rom，dvd
‑
rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线43相连。存储器42可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功
能。
[0142]
具有一组(至少一个)程序模块4241的程序/实用工具424，可以存储在例如存储器42中，这样的程序模块4241包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块4241通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0143]
终端4也可以与一个或多个外部设备5(例如键盘、指向设备、显示器6等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该终端4交互的设备通信，和/或与使得该终端4能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口44进行。并且，终端4还可以通过网络适配器45与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图4所示，网络适配器45通过总线43与终端4的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合终端4使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0144]
需要说明的是，本发明的永磁同步电机的电阻辨识系统可以实现本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法，但本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的永磁同步电机的电阻辨识系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
[0145]
综上所述，本发明的永磁同步电机的电阻辨识方法、系统、介质及终端，与现有技术相比，本发明通过引入偏差电压，提高了永磁同步电机电阻辨识的精度，尤其是在电机电阻较小的场景下，能够有效降低电阻计算偏差，从而提高了永磁同步电机电阻辨识的准确可靠性；本发明通过在辨识永磁同步电机的电阻之前，对永磁同步电机的转子进行预定位，使转子卡死，避免在辨识过程中，电机抖动影响电阻辨识结果，进而提高了永磁同步电机电阻辨识结果的准确度；在无位置传感器应用领域(比如空调、洗衣机等)，电阻参数直接影响位置观测器精度；同时永磁同步电机的电流控制依赖于电阻参数，精确的电阻参数可以显著提高电流控制精度并减小电流，所以通过本发明可以显著提高电阻精度，进而提高观测器位置精度和电流控制精度，减小电机电流，进一步提高系统能效；所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0146]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。