一种用于电动汽车驱动电机的无位置传感控制方法

摘要

本发明公开了一种用于电动汽车驱动电机的无位置传感控制方法，在电动汽车启动之前采用脉冲电压注入法对驱动电机转子初始位置进行检测式；电动汽车启动之后，为了进行准确的检测，在低速段采的旋转式高频电压注入法实时检测驱动电机转子位置，且为了避免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，中速时采用高频注入法和反电动势法相结合的方式并经过神经网络控制器处理检测驱动电机转子位置，高速时采用反电动势来检测驱动电机转子位置，同时为解决在高速下由于外界干扰而可能导致观测器收敛到转子磁极相反位置的状态，加入了转子位置鲁棒观测器。本发明可以准确、有效的检测电动汽车驱动电机的转子位置信息。

主权项

一种用于电动汽车驱动电机的无位置传感控制方法，其特征在于：包括初始位置检测、低速段位置检测、中速段位置检测和高速段位置检测，具体包括以下步骤：(1)初始位置检测：采用脉冲电压注入法检测转子位置，向电机的电枢绕组施加空间电压矢量，利用等效电路时间常数的不同，通过比较响应电流的衰减时间，确定转子初始位置，最短的衰减时间所对应的电压矢量角度即为转子初始角度；最终保证电动汽车实现无反转和以最大转矩启动；(2)低速段位置检测：采用旋转式高频电压注入法实时检测转子位置，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，使转子位置角的估计值收敛于真实值θ_r，对作时间微分，获得转子角速度为了避免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；(3)中速段位置检测，采用高频注入法和反电动势法相结合的方式并通过神经网络控制器处理实时检测转子位置，高频注入法检测结果、反电动势法检测结果以及两者检测结果误差经神经网络控制器处理后的信号采用PI调节器进行调节，其输出量作为转子位置信息；(4)高速段位置检测，采用反电动势来实时检测转子位置，采取滑膜观测器获取转子位置信息；为了消弱滑膜观测器的抖振现象，采用饱和函数代替传统的开关函数z，得到等效电动势，从而获得转子位置检测值；为了解决在高速下由于外界干扰而可能导致滑膜观测器收敛到转子磁极相反位置的状态，加入转子位置鲁棒观测器。