本發(fā)明涉及一種基于自適應(yīng)觀測器的風(fēng)力發(fā)電用永磁同步電機(jī)電壓型位置估計(jì)方法和裝置。
背景技術(shù):
隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng),風(fēng)力發(fā)電技術(shù)近年來得到迅猛發(fā)展。由于永磁同步發(fā)電機(jī)具有重量輕、易于控制的優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)有于風(fēng)力發(fā)電中。在對風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制中,需要對電機(jī)位置進(jìn)行估計(jì),目前對電機(jī)位置估計(jì)的成果有:目前的成果有:公告號為CN104333285A的專利《永磁同步電機(jī)準(zhǔn)無傳感器位置伺服控制裝置及方法》提出了一種永磁同步電機(jī)位置檢測方法,然而,該方法算法復(fù)雜,不易于實(shí)現(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)觀測器的風(fēng)力發(fā)電用永磁同步電機(jī)電壓型位置估計(jì)方法和裝置,由于該方法易于實(shí)現(xiàn),因此提高了電機(jī)位置估計(jì)的效率。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
第一步,采集永磁同步電機(jī)兩相間繞組電壓;
第二步,采用極點(diǎn)配置技術(shù)設(shè)計(jì)控制系數(shù)矩陣L,使得為Hurwitz矩陣。其中,;;
第三步,構(gòu)建觀測器
其中,;;和分別為觀測器狀態(tài)變量1和狀態(tài)變量2;為永磁同步電機(jī)兩相間繞組電壓;為觀測器所觀測的參數(shù);為中間狀態(tài)變量;和為中間變量的初始值(取值范圍為0~1000);為控制參數(shù)(取值范圍為0~10000);L為控制系數(shù)矩陣;
第四步,計(jì)算永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速,其中,為永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速;為觀測器所觀測的參數(shù);
第五步:計(jì)算永磁同步電機(jī)位置;
其中,為永磁同步電機(jī)位置。
本發(fā)明還提供如下的位置估計(jì)裝置:包括電壓傳感器、信號放大器、濾波器、位置估計(jì)器。電壓傳感器采集永磁同步電機(jī)兩相間繞組電壓,采集到的信號經(jīng)過信號放大器和濾波器處理,送入位置估計(jì)器中,從而對永磁同步電機(jī)位置進(jìn)行估計(jì),位置估計(jì)器為CPU運(yùn)行本專利所提出的風(fēng)力發(fā)電用永磁同步電機(jī)電壓型位置估計(jì)方法構(gòu)成。
本發(fā)明的有益效果是:提出了一種風(fēng)力發(fā)電用永磁同步電機(jī)電壓型位置估計(jì)方法和裝置,由于該方法易于實(shí)現(xiàn),因此提高了電機(jī)位置估計(jì)的效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的估計(jì)方法流程圖。
圖2為本發(fā)明所述的位置估計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1—電壓傳感器,2—信號放大器,3—濾波器,4—位置估計(jì)器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明包括以下步驟:
第一步,采集永磁同步電機(jī)兩相間繞組電壓,轉(zhuǎn)至第二步;
第二步,采用極點(diǎn)配置技術(shù)設(shè)計(jì)控制系數(shù)矩陣L,使得為Hurwitz矩陣。其中,;;轉(zhuǎn)至第三步;
第三步,構(gòu)建觀測器
其中,;;和分別為觀測器狀態(tài)變量1和狀態(tài)變量2;為永磁同步電機(jī)兩相間繞組電壓;為觀測器所觀測的參數(shù);為中間狀態(tài)變量;和為中間變量的初始值(取值范圍為0~1000);為控制參數(shù)(取值范圍為0~10000);L為控制系數(shù)矩陣,轉(zhuǎn)至第四步;
第四步,計(jì)算永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速,其中,為永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速;為觀測器所觀測的參數(shù),轉(zhuǎn)至第五步;
第五步:計(jì)算永磁同步電機(jī)位置。
其中,為永磁同步電機(jī)位置。
如圖2所示,本發(fā)明還提供如下的位置估計(jì)裝置:包括電壓傳感器1、信號放大器2、濾波器3和位置估計(jì)器4。電壓傳感器1采集永磁同步電機(jī)兩相間繞組電壓,采集到的信號經(jīng)過信號放大器2和濾波器3處理,送入位置估計(jì)器4,從而對永磁同步電機(jī)位置進(jìn)行估計(jì),位置估計(jì)器為CPU運(yùn)行本專利所提出的風(fēng)力發(fā)電用永磁同步電機(jī)電壓型位置估計(jì)方法構(gòu)成。