專利名稱：一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電機自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、新型電機控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展，永磁同步電動機得以迅速的推廣應(yīng)用，其具有體積小，損耗低，效率高等優(yōu)點，在節(jié)約能源和環(huán)境保護日益受到重視的今天，對其的研究以及控制就顯得非常必要。對于永磁 同步電動機的控制主要有恒壓頻比控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制能方式，其中使用最廣泛的當(dāng)屬矢量控制，所述矢量控制的基本思想是在普通的三相交流電動機上模擬直流電機轉(zhuǎn)矩的控制規(guī)律，磁場定向坐標(biāo)通過矢量變換，將三相交流電動機的定子電流分解成勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量，并使這兩個分量相互垂直，彼此獨立，然后分別調(diào)節(jié)，以獲得像直流電動機一樣良好的動態(tài)特性，因此矢量控制的關(guān)鍵在于對定子電流幅值和空間位置的控制，最終的實施是對id，iq(在分析同步電動機的數(shù)學(xué)模型時，常采用兩相同步旋轉(zhuǎn)(d, q)坐標(biāo)系,所述id, iq為定子電流)的控制。自1971年德國西門子公司F. Blaschke提出矢量控制方式，該控制方式就倍受青睞，然而，雖然它解決了因PMSM的非線性或者轉(zhuǎn)矩與磁鏈的強耦合所帶來的控制問題，卻因為永磁同步電機參數(shù)存在時變的情形，限制了其在伺服系統(tǒng)中性能的提高，要想解決這個問題，最佳的方式是對永磁同步電機進行實時采樣，然后根據(jù)采樣得到的參數(shù)對電機控制器進行相應(yīng)的調(diào)整，以改善永磁同步電機在伺服系統(tǒng)中的性能?，F(xiàn)有技術(shù)的電機控制器參數(shù)標(biāo)定的方法常常為添加附加電路，采用此類方法的電機控制系統(tǒng)雖然能有效地解決無法辨識參數(shù)的問題，但仍存在以下問題由于需要添加附加電路，尤其是各類傳感器，便會改變電機控制器中逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得電機控制系統(tǒng)更為繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種不會改變電機控制器中逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用這樣一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法其包括以下步驟步驟一，標(biāo)定工具通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線向主控單片機發(fā)出標(biāo)定命令；步驟二，主控單片機收到標(biāo)定命令后對電機的參數(shù)進行標(biāo)定；步驟三，標(biāo)定完成后將參數(shù)通過模塊存儲到存儲器中；步驟四，通過通用串行總線發(fā)回給標(biāo)定工具顯示；其特征在于，所述標(biāo)定方法的步驟二中包括將第一絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管、第一電阻和電機串聯(lián)接電源，且給第一絕緣柵雙極型晶體管和第二絕緣柵雙極型晶體管通入脈沖寬度調(diào)制脈沖，同時保持第二絕緣柵雙極型晶體管下臂暢通的狀態(tài)，則此時電機接入兩端的電壓為直流母線電壓U與脈沖寬度調(diào)制占空比D的乘積，測試第一電阻得到電流I的值，通過U及I計算出電機的端電阻，再將這個阻值除以2計算出定子電阻Rs，具體算法如下
權(quán)利要求
1.一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法，其包括以下步驟 步驟一，標(biāo)定工具通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線向主控單片機發(fā)出標(biāo)定命令； 步驟二，主控單片機收到標(biāo)定命令后對電機的參數(shù)進行標(biāo)定； 步驟三，標(biāo)定完成后將參數(shù)通過模塊存儲到存儲器中； 步驟四，通過通用串行總線發(fā)回給標(biāo)定工具顯示；其特征在于，所述標(biāo)定方法的步驟二中包括將第一絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管、第一電阻和電機串聯(lián)接電源，且給第一絕緣柵雙極型晶體管和第二絕緣柵雙極型晶體管通入脈沖寬度調(diào)制脈沖，同時保持第二絕緣柵雙極型晶體管下臂暢通的狀態(tài)，則此時電機接入兩端的電壓為直流母線電壓U與脈沖寬度調(diào)制占空比D的乘積，測試第一電阻得到電流I的值，通過U及I計算出電機的端電阻，再將這個阻值除以計算出定子電阻Rs，具體算法如下 ,,U^D-R^I Rs =----. s 2*1 ’ 上式中，U為直流母線電壓，D為PWM占空比，I為定子中流過的電流，R2為第一電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定方法的步驟二中包括使第一絕緣柵雙極型晶體管和第三絕緣柵雙極型晶體管保持暢通狀態(tài)，且保持電機靜止，然后，使第六絕緣柵雙極型晶體管保持開通一段時間，再次待電機穩(wěn)定，將第六絕緣柵雙極型晶體管關(guān)斷，通過給定d軸繞組一個電Sud和電流id，對定子d軸磁鏈實施在線積分,可計算出d軸電感值,具體計算方法如下 ud = RJd+ Ld 與-①Wq; 由于本系統(tǒng)加在繞組上的電流很小產(chǎn)生的力矩不足以使電機轉(zhuǎn)動，所以ω始終為零，所以上式可以簡化為 . T di, ud = + Ld ――.at J _ dWa Ld ~ ~7.~ dld . 由上述公式可得:ud = RJd + ψ ^at . 積分得 I = f0K(^)-^^(^)K. 上式中，ud、id為加在d軸繞組的電壓和電流，Rs為定子電阻，Ld為d軸電感，ω為電機轉(zhuǎn)速，Vd為d軸磁鏈； 對Vd進行在線微分，即可求得d軸電感Ld。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定方法的步驟二中包括與標(biāo)定d軸電感Ld類似，通過給定q軸繞組一個電壓Uq和電流iq，對定子q軸磁鏈實施在線積分，可計算出q軸電感值，具體計算方法如下
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定方法的步驟二中包括電機經(jīng)過一段時間的加速，得到加速度a，測出電機的阻力f，然后讓電機再次加速，求出轉(zhuǎn)動慣量《，具體計算方法如下 F-f = ω a ； 上式中，F(xiàn)為電機的動力，f為阻力，a為加速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，所述標(biāo)定方法的步驟二中還包括首先通過主控單片機控制總線擴展器口通過掃描的方式查詢是否有按鍵被按下，確定有按鍵按下后，定時器中斷，通過鍵值判斷系統(tǒng)是否工作于單片機模式，確定系統(tǒng)工作與單片機模式后，開始進行Rs的標(biāo)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法，所述標(biāo)定方法的步驟二中包括將第一絕緣柵雙極型晶體管、第四絕緣柵雙極型晶體管、第一電阻和電機串聯(lián)接電源，且給第一絕緣柵雙極型晶體管和第二絕緣柵雙極型晶體管通入脈沖寬度調(diào)制脈沖，同時保持第二絕緣柵雙極型晶體管下臂暢通的狀態(tài)，則此時電機接入兩端的電壓為直流母線電壓U與脈沖寬度調(diào)制占空比D的乘積，測試第一電阻得到電流I的值，通過U及I計算出電機的端電阻，再將這個阻值除以計算出定子電阻Rs，具體算法如下本發(fā)明提供了一種不會改變電機控制器中逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無位置傳感器電機控制器參數(shù)標(biāo)定方法。
文檔編號H02P21/14GK102638217SQ201210096809
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者徐世文, 楊陽, 韓元飛 申請人:杭州洲鉅電子科技有限公司