一种基于高频注入法的变电站巡视机器人位置检测方法

摘要

本发明公开了一种基于高频注入法的变电站巡视机器人位置检测方法，将初始位置跟踪闭环控制系统、旋转高频电压注入法、PMSM电感辨识模型、多重凸极解耦观测器和转子位置抗干扰观测器结合在一起进行转子位置角检测。本发明在实现变电站巡视机器人PMSM顺利启动的同时，可以准确、有效的实时检测变电站巡视机器人PMSM的转子位置信息。

主权项

一种基于高频注入法的变电站巡视机器人位置检测方法，其特征在于：将初始位置跟踪闭环控制系统、旋转高频电压注入法、PMSM电感辨识模型、双重凸极解耦观测器和转子位置抗干扰观测器结合在一起进行转子位置角检测，具体包括如下步骤：(1)在PMSM转子初始位置检测时采用初始位置跟踪闭环控制系统，首先在电流开环的情况下，在两相旋转坐标系下注入高频电压信号，通过构建转子位置跟踪闭环系统，估计出PMSM转子初始位置；(2)变电站巡视机器人运行后，采用旋转高频电压注入法实时检测PMSM转子位置，通过软件锁相环实现对负序高频电流的相位的跟踪，从而获取矢量角误差，同时采用PI调节器调节矢量角的误差使之趋于零，使PMSM转子位置的估计值收敛于真实值θ_r，对作时间微分，获得PMSM转子角速度为了避免PMSM电机多重凸极效应的影响，在高频电压注入法的结构上加入双重凸极解耦观测器；为解决在高速下由于外界干扰而可能导致的转子位置估计失真的情况，加入转子位置抗干扰观测器；(3)每一个PWM周期中都有三个线性无关的电压矢量，这三个电压矢量造成d/q轴电压的变化，同时结合PMSM电感辨识模型，利用实时递推法对PMSM的d/q轴电感进行在线辨识，并将得到的电感参数输入到PI调节器中，对负相序电流幅值进行补偿，以更为准确的对PMSM的位置进行观测。