一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法与流程

文档序号:31774518发布日期:2022-10-12 08:02阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:获得超高速永磁同步电机的相电流i
a
和i
b
进行clark变换,得到两相静止坐标系下的定子电流i
α
和i
β
;获取两相静止坐标系下的电压指令u
α
和u
β
,根据两相静止坐标系下的定子电流i
α
和i
β
以及两相静止坐标系下的电压指令u
α
和u
β
,获取样本点信息;对样本点信息进行样本预处理,得到辨识样本点;对辨识样本点采用粒子群算法进行定子电感在线参数辨识,得到定子电感值。2.根据权利要求1所述的一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法,其特征在于,获得超高速永磁同步电机的相电流i
a
和i
b
,具体包括以下步骤:以控制器功率模块的开关周期为一个采样时间周期;每隔一个采样时间周期,利用电流传感器采样获得超高速永磁同步电机的相电流i
a
和i
b
。3.根据权利要求1所述的一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法,其特征在于,获取两相静止坐标系下的电压指令u
α
和u
β
,根据两相静止坐标系下的定子电流i
α
和i
β
以及两相静止坐标系下的电压指令u
α
和u
β
,获取样本点信息,具体包括以下步骤:c1:根据两相静止坐标系下的定子电流i
α
和i
β
以及两相静止坐标系下的电压指令u
α
和u
β
,计算得到中间变量s
α
和s
β
;式中:r为定子电阻;c2:计算样本点信息,样本点信息包括样本点的两个状态量x1,x2和函数值y;式中,ψ
f
是电机的永磁磁链;是电机电角速度;c3:样本点信息作为s
k
=[x1,x2,y]储存到已采样样本数据集中;若k等于预设的最大采样数量kmax,则完成样本点采集。4.根据权利要求3所述的一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法,其特征在于,对样本点信息进行样本预处理,得到辨识样本点,具体包括以下步骤:计算所有已采样样本数据集中的样本点信息s1,s2,

,s
k
的状态量均值和函数值均值计算各样本点的样本点信息与状态量均值的相对误差,舍弃相对误差大于预设的最大容许相对误差的相应样本点;统计剩余样本点数量m,判断样本点数量m是否小于预设的定子电感在线辨识样本点数量m;若样本点数量m不小于预设的定子电感在线辨识样本点数量m,剩余各个样本点均分别
计算其相对误差η
x1
、相对误差η
x2
和相对误差η
y
的总和,挑选其中误差总和最小的m个样本点作为辨识样本点。5.根据权利要求4所述的一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法,其特征在于,计算各样本点的样本点信息与状态量均值的相对误差,舍弃相对误差大于预设的最大容许相对误差的相应样本点,具体包括以下步骤:计算各样本点的样本点信息的状态量x1与状态量均值的相对误差η
x1
,舍弃相对误差η
x1
大于预设的最大容许相对误差η
x1,max
的相应样本点;计算各样本点的样本点信息的状态量x2与状态量均值的相对误差η
x2
,舍弃相对误差η
x2
大于预设的最大容许相对误差η
x2,max
的相应样本点;计算各样本点的样本点信息的函数值y与函数值均值的相对误差η
y
,舍弃相对误差η
y
大于预设的最大容许相对误差η
y,max
的相应样本点。6.根据权利要求5所述的一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法,其特征在于,对辨识样本点采用粒子群算法进行定子电感在线参数辨识,得到定子电感值,具体包括以下步骤:e1:初始化粒子群,在定子电感可能的取值范围内随机生成n-2个粒子,增加定子电感初值和上次辨识的定子电感值合计n个粒子组成第一代粒子种群的初始位置,记作同时在定子电感变化速度可能的取值范围内生成第一代种群各个粒子的初始速度,记作e2:利用辨识样本点计算各个粒子的适应度值j,将各个粒子的初始位置作为其当前的个体最优位置,记作p1,p2…
p
n
,将适应度值j最低的位置作为当前的种群最优位置,记作g
best
,适应度值的计算方法如下;式中:为粒子的位置;j为适应度值;代表使用当前粒子位置计算获得的y值,j表示第j个采样点;e3:根据下式更新种群内各粒子的速度和位置,得到新的粒子位置和速度;式中是随迭代次数增加而减小的惯性权重系数,c1和c2是学习因子,一般为小于1的正数,r1和r2是0~1的随机数;h是种群的代数;e4:计算新的粒子位置的适应度值;若新的粒子位置的适应度值小于该粒子当前的个体最优位置的适应度值,则将新的粒子位置作为该粒子的个体最优位置;若新的粒子位置的适应度值小于该粒子当前的种群最优位置g
best
的适应度值,则将新
的粒子位置作为当前的种群最优位置;e5;判断当前的种群最优位置的适应度值j是否小于预设的迭代终止条件;若当前种群最优位置的适应度值j小于预设的迭代终止条件,则将当前种群最优位置作为粒子群算法最终估计获得的定子电感值;否则,重新执行e3。7.一种实现权利要求1-6任一所述的超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法的系统,其特征在于,包括:clark变换模块,用于对相电流i
a
和i
b
进行clark变换,得到两相静止坐标系下的定子电流i
α
和i
β
;样本预处理模块,用于根据两相静止坐标系下的定子电流i
α
和i
β
以及两相静止坐标系下的电压指令u
α
和u
β
,获取样本点信息;对样本点进行样本预处理,得到辨识样本点;参数辨识模块,用于对辨识样本点采用粒子群算法进行定子电感在线参数辨识,得到定子电感值。

技术总结
本发明公开一种超高速永磁同步电机定子电感在线辨识方法,包括以下步骤:获得电机的相电流i


技术研发人员:邢济垒 庄兴明
受保护的技术使用者:北京理工华创电动车技术有限公司
技术研发日:2022.06.23
技术公布日:2022/10/11
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1