基于Lyapunov稳定性的永磁同步电机转速位置检测系统及方法

摘要

本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，提供一种基于Lyapunov稳定性的永磁同步电机转速位置检测系统及方法，以解决目前的永磁同步电机转速位置检测方法的准确性不足的问题，该系统包括电机参考模块、电机可调模型、减法模块和自适应律模块，其中自适应模块包括辨识值计算模块和收敛判断及位置计算模块。本发明提出的技术方案辨识精度较高，因此可以实现对电机的精确控制。

主权项

一种基于Lyapunov稳定性的永磁同步电机转速位置检测系统，其特征在于包括：电机参考模型，该模型的状态方程为：其中：u_d、u_q分别为电机定子d轴电压、q轴电压，i_d、i_q分别为电机定子d轴电流实际值、q轴电流实际值，R为电机定子电阻，L_d、L_q分别为电机定子d轴电感、q轴电感，K_e为永磁体磁链，ω为电机转子转速实际值；电机可调模型，该模型的状态方程为：其中i_d'、i_q'分别为电机定子d轴电流辨识值、q轴电流辨识值，ω'为电机转子转速辨识值，k₁、k₂为预设的负反馈系数；减法模块，其被配置成：接收电机参考模型输出的电机定子d轴电流、q轴电流的实际值以及电机可调模型输出的电机定子d轴电流、q轴电流的辨识值，求解得到电机定子d轴电流实际值与电机定子d轴电流辨识值之差e_d、电机定子q轴电流实际值与电机定子q轴电流辨识值之差e_q，并将e_d、e_q发送至自适应律模块；自适应律模块，其包括辨识值计算模块和收敛判断及位置计算模块，所述辨识值计算模块被配置成：接收i_d'、i_q'、e_d、e_q、，选择第一公式、第二公式和第三公式中的一个公式计算得到电机转子转速的辨识值ω'，其中第一公式为：g₁为任意正数；第二公式为：g₂为任意正数；第三公式为：g₃为任意正数，ω0为预设的辨识初值；所述收敛判断及位置计算模块被配置成：在同一电机转子转速实际值下，判断相邻两次电机转子转速辨识值之差是否小于预设的收敛阈值δ，如果是则将此时的电机转速辨识值ω'作为电机转速实际值ω，通过对电机转速的实际值ω进行积分得到电机转子的位置θ：反之则将电机转速辨识值ω'发送至电机可调模型更新电机可调模型的电机转速辨识值ω'。