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申请/专利权人：西安理工大学

摘要：本发明公开了一种自适应伪随机高频方波注入的同步磁阻电机无传感器控制系统及其控制方法，属于电机控制技术领域，通过采用注入信号频率及相位随机的高频注入无传感器控制方法，当注入信号形式完全随机时，随机注入电压下所产生的高频激励电流将不会产生固定频率处的电流尖峰，实现电流功率谱密度扩展，达到尖锐噪声抑制的效果；同时通过静止实验法拟合得到被测电机非线性参数模型，进行电流幅值采样获取信息以闭环方式调节注入电压幅值大小，解决同步磁阻电机变载工况中参数非线性所带来的响应电流波动问题，减小高频噪声及电流波动带来的高频损耗。计算交叉耦合效应下转子位置估计误差进行补偿，提高了同步磁阻电机无传感器控制动稳态性能。

主权项：1.一种自适应伪随机高频方波注入的同步磁阻电机无传感器控制系统，其特征在于，包括：第三变换模块11，用于采集电机4的三相电流：电流ia、电流ib和电流ic，对三相电流进行Clarke变换得到两相静止坐标轴下的电流信号iα和电流信号iβ；第二变换模块10，用于对电流信号iα和电流信号iβ进行Park变换得到旋转轴系下d轴电流idh和q轴电流iqh；第一滤波器5，将d轴电流idh、q轴电流iqh进行滤波处理，分别得到d轴反馈电流id和q轴反馈电流iq；电流幅值波动抑制模块6，用于对d轴电流idh、q轴电流iqh计算得到转子位置补偿角的值，并对随机高频电压方波信号发生器8反馈的信号λd计算得到注入电压信号幅值调节因子λ；第二滤波器12，将电流信号iα和电流信号iβ进行滤波处理；信号解调和位置观测模块7，用于将经过第二滤波器12后的电流信号iα和电流信号iβ与电流幅值波动抑制模块6得到的转子位置补偿角的值结合计算，得到转子位置信号θest和速度反馈转速ωe；随机高频电压方波信号发生模块8，用于根据注入电压信号幅值调节因子λ，输出伪随机高频电压信号Udh；第一PI控制器1，将速度反馈转速ωe与给定的转速值ωref结合得到的转速差进行处理，输出q轴电流参考值iqref；第二PI控制器13将q轴电流参考值iqref与q轴反馈电流iq结合得到的q轴电流差进行处理，输出q轴电压参考值usq；第三PI控制器14，将d轴电流给定的恒定值idref与滤波器5得到的d轴馈电流id结合得到的d轴电流差，输出d轴电压参考值usd；第一变换模块9，用于对d轴总电压与q轴电压参考值usq以及与位置观测模块输出的θest结合进行反Park变换，输出电压信号Uα和电压信号Uβ；SVPWM模块2，用于对电压信号Uα和电压信号Uβ进行电压调制输出控制两电平逆变器开关管通断的PWM波；两电平逆变器3，经过SVPWM模块2输出的PWM波，将直流电压Udc转换成所需要的电压输出到电机4。

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