本發(fā)明涉及無傳感器控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于電力電子系統(tǒng)的pmsm無傳感器控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電力電子技術(shù)的誕生和發(fā)展使人類對電能的利用方式發(fā)生了革命性的轉(zhuǎn)變，并且極大地改變了人們利用電能的觀念。在世界范圍里，用電總量中經(jīng)過電力電子裝置變換和調(diào)節(jié)的比例已經(jīng)成為衡量用電水平的重要指標(biāo)，當(dāng)今世界上的電力輸送都要通過某種形式的電力電子設(shè)備，到2010年，這一數(shù)字有望達(dá)到80%，隨著性價比更高的電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，全世界的能量消耗可望降低至少35%，這就對電力電子技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。

要處理如此巨大的電能，電力電子以及相關(guān)的功率處理技術(shù)逐漸成為一門基礎(chǔ)性的學(xué)科，同時人們可以清楚的預(yù)見到它所具有的巨大的市場潛力，很明顯，采用電力電子技術(shù)的設(shè)備，效率更高，同時通過大規(guī)模的生產(chǎn)以及更為可靠的產(chǎn)品質(zhì)量，就可以實(shí)現(xiàn)能量傳輸?shù)木_控制，目前，電力電子設(shè)備的銷售額已達(dá)到每年億美元，同時它還影響著，億美元的硬件產(chǎn)品市場。然而，現(xiàn)在電力電子技術(shù)的發(fā)展己經(jīng)走到了十字路口，電力電子裝置的復(fù)雜性與其應(yīng)用的廣泛性之間的矛盾越來越尖銳，一方面，眾多領(lǐng)域需要大量使用電力電子裝置，而另一方面，電力電子裝置面向的應(yīng)用千差萬別，使得設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)需要耗費(fèi)大量的人力和物力，給普及和推廣造成了巨大的障礙，成為電能利用技術(shù)進(jìn)步的瓶頸。電力電子產(chǎn)品的開發(fā)往往是根據(jù)不同客戶的要求進(jìn)行的，因而，開發(fā)一件產(chǎn)品需要很長的周期，設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造均采用大量的非標(biāo)準(zhǔn)化器件或部件，因此目前電力電子行業(yè)仍屬勞動密集型行業(yè)，這就限制了生產(chǎn)成本的進(jìn)一步降低和可靠性的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種基于電力電子系統(tǒng)的pmsm無傳感器控制系統(tǒng)，開放式的結(jié)構(gòu)可以使控制器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，分級控制可以使系統(tǒng)集成更加方便，應(yīng)用系統(tǒng)的控制器稱為應(yīng)用管理器，通過標(biāo)準(zhǔn)模塊的標(biāo)準(zhǔn)接口控制標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)部的控制器稱為硬件管理器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于電力電子系統(tǒng)的pmsm無傳感器控制系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備和輸出信號濾波檢測器，所述標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備和輸出信號濾波檢測器的通信鏈路之間連接有無源集成模塊，所述標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備包括功率器件保護(hù)模塊，所述功率器件保護(hù)模塊的輸入端連接有有源集成模塊，功率器件保護(hù)模塊的輸出端連接有電路控制單元；所述輸出信號濾波檢測器包括電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器的輸入端連接有pwm電壓源逆變器，所述電流調(diào)節(jié)器的輸出端還連接有坐標(biāo)變換模塊，電流調(diào)節(jié)器的信號端還連接有網(wǎng)絡(luò)分類器；所述無源集成模塊包括模型參考模塊，所述模型參考模塊的輸出端分別連接有數(shù)據(jù)校對模塊和遙控收發(fā)中繼模塊，所述數(shù)據(jù)校對模塊通過歷史數(shù)據(jù)核對裝置與標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)核對，所述遙控收發(fā)中繼模塊的信號端與輸出信號濾波檢測器進(jìn)行信號調(diào)節(jié)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述功率器件保護(hù)模塊包括光電控制傳感器，所述光電控制傳感器采用32位的ee-sg3系列的處理芯片芯片，且光電控制傳感器的數(shù)據(jù)端還連接有速度調(diào)節(jié)器，電源端連接有供電電池組。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述有源集成模塊包括加權(quán)系數(shù)算法，所述加權(quán)系數(shù)算法的輸出端通過比較放大器與高頻注入算法模塊相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電路控制單元包括時鐘檢測單元和異步檢測模塊，所述時鐘檢測單元的內(nèi)部還包括復(fù)位模塊，且時鐘檢測單元的輸出端還通過鎖相環(huán)控制器與異步檢測模塊相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述網(wǎng)絡(luò)分類器包括數(shù)據(jù)采集卡和傳感器組，所述數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與網(wǎng)絡(luò)配置器相連接，所述網(wǎng)絡(luò)配置器的信號端通過無線檢測模塊與傳感器組相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述pwm電壓源逆變器包括轉(zhuǎn)動慣量模塊和雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊，所述雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊的輸入端與雷達(dá)掃描跟蹤儀相連接，所述雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊的輸出端通過轉(zhuǎn)動慣量模塊與目標(biāo)數(shù)據(jù)處理模塊相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)校對模塊包括閾值設(shè)定模塊和波形檢測模塊，所述閾值設(shè)定模塊的輸入端還通過全方位接收天線控制器與遙控接收單元相連接，且遙控接收單元的輸入端與波形檢測模塊相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述遙控收發(fā)中繼模塊連接有數(shù)據(jù)收發(fā)中繼塔，所述數(shù)據(jù)收發(fā)中繼塔包括gps定位器，所述gps定位器的輸出端還連接有數(shù)據(jù)存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器的輸出端與交互式數(shù)據(jù)庫相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該基于電力電子系統(tǒng)的pmsm無傳感器控制系統(tǒng)，設(shè)置有開放式的結(jié)構(gòu)，可以使控制器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，分級控制可以使系統(tǒng)集成更加方便，應(yīng)用系統(tǒng)的控制器稱為應(yīng)用管理器，通過標(biāo)準(zhǔn)模塊的標(biāo)準(zhǔn)接口控制標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)部的控制器稱為硬件管理器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，這樣，應(yīng)用管理器不依賴于標(biāo)準(zhǔn)模塊的拓?fù)洹㈤_關(guān)和傳感器的數(shù)目，通過標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，控制下一層的控制器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，這樣，若干標(biāo)準(zhǔn)模塊集成為一個小系統(tǒng)，若干小系統(tǒng)可以進(jìn)一步集成為更大的應(yīng)用系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集成，人們可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)智能功率模塊，方便地集成所需要的復(fù)雜的電力電子實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)，從而使一個復(fù)雜的電力電子應(yīng)用系統(tǒng)的研制、設(shè)計(jì)的成本和設(shè)計(jì)時間可以大大減少，通過電力電子系統(tǒng)集成與標(biāo)準(zhǔn)智能功率模塊的研究，可以指望像裝配一臺個人計(jì)算機(jī)一樣，人們可以靈活地擴(kuò)展、配置、升級、布置部件到部件，拔出、插入一個符合現(xiàn)場需要的智能化的電力電子應(yīng)用系統(tǒng)，甚至于一個非專業(yè)人員也能用基本模塊組裝他所希望的智能化的電力電子應(yīng)用系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集成，電力電子標(biāo)準(zhǔn)模塊的生產(chǎn)也可以通過有源集成模塊、無源集成模塊、傳感器集成模塊以及其他標(biāo)準(zhǔn)集成模塊的組合來完成。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為控制電路原理圖；

圖3為gps定位器電路原理圖。

圖中：1-標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備；2-輸出信號濾波檢測器；3-無源集成模塊；4-功率器件保護(hù)模塊；5-有源集成模塊；6-電路控制單元；7-電流調(diào)節(jié)器；8-pwm電壓源逆變器；9-坐標(biāo)變換模塊；10-網(wǎng)絡(luò)分類器；11-模型參考模塊；12-數(shù)據(jù)校對模塊；13-遙控收發(fā)中繼模塊；14-歷史數(shù)據(jù)核對裝置；15-光電控制傳感器；16-速度調(diào)節(jié)器；17-供電電池組；18-加權(quán)系數(shù)算法；19-比較放大器；20-高頻注入算法模塊；21-時鐘檢測單元；22-異步檢測模塊；23-復(fù)位模塊；24-鎖相環(huán)控制器；25-數(shù)據(jù)采集卡；26-傳感器組；27-網(wǎng)絡(luò)配置器；28-無線檢測模塊；29-轉(zhuǎn)動慣量模塊；30-雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊；31-雷達(dá)掃描跟蹤儀；32-目標(biāo)數(shù)據(jù)處理模塊；33-閾值設(shè)定模塊；34-波形檢測模塊；35-全方位接收天線控制器；36-遙控接收單元；37-數(shù)據(jù)收發(fā)中繼塔；38-gps定位器；39-數(shù)據(jù)存儲器；40-交互式數(shù)據(jù)庫。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請參閱圖1至圖3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于電力電子系統(tǒng)的pmsm無傳感器控制系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備1和輸出信號濾波檢測器2，所述標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備1和輸出信號濾波檢測器2的通信鏈路之間連接有無源集成模塊3，所述標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備1包括功率器件保護(hù)模塊4，所述功率器件保護(hù)模塊4包括光電控制傳感器15，所述光電控制傳感器15采用32位的ee-sg3系列的處理芯片芯片，且光電控制傳感器15的數(shù)據(jù)端還連接有速度調(diào)節(jié)器16，電源端連接有供電電池組17，所述功率器件保護(hù)模塊4的輸入端連接有有源集成模塊5，所述有源集成模塊5包括加權(quán)系數(shù)算法18，所述加權(quán)系數(shù)算法18的輸出端通過比較放大器19與高頻注入算法模塊20相連接，功率器件保護(hù)模塊4的輸出端連接有電路控制單元6，所述電路控制單元6包括時鐘檢測單元21和異步檢測模塊22，所述時鐘檢測單元21的內(nèi)部還包括復(fù)位模塊23，且時鐘檢測單元21的輸出端還通過鎖相環(huán)控制器24與異步檢測模塊22相連接；所述輸出信號濾波檢測器2包括電流調(diào)節(jié)器7，電流調(diào)節(jié)器7的輸入端連接有pwm電壓源逆變器8，所述pwm電壓源逆變器8包括轉(zhuǎn)動慣量模塊29和雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊30，所述雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊30的輸入端與雷達(dá)掃描跟蹤儀31相連接，所述雷達(dá)數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊30的輸出端通過轉(zhuǎn)動慣量模塊29與目標(biāo)數(shù)據(jù)處理模塊32相連接，所述電流調(diào)節(jié)器7的輸出端還連接有坐標(biāo)變換模塊9，電流調(diào)節(jié)器7的信號端還連接有網(wǎng)絡(luò)分類器10，所述網(wǎng)絡(luò)分類器10包括數(shù)據(jù)采集卡25和傳感器組26，所述數(shù)據(jù)采集卡25的輸出端與網(wǎng)絡(luò)配置器27相連接，所述網(wǎng)絡(luò)配置器27的信號端通過無線檢測模塊28與傳感器組26相連接；所述無源集成模塊3包括模型參考模塊11，所述模型參考模塊11的輸出端分別連接有數(shù)據(jù)校對模塊12和遙控收發(fā)中繼模塊13，所述數(shù)據(jù)校對模塊12包括閾值設(shè)定模塊33和波形檢測模塊34，所述閾值設(shè)定模塊33的輸入端還通過全方位接收天線控制器35與遙控接收單元36相連接，且遙控接收單元36的輸入端與波形檢測模塊34相連接，所述數(shù)據(jù)校對模塊12通過歷史數(shù)據(jù)核對裝置14與標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展邏輯設(shè)備1進(jìn)行數(shù)據(jù)核對，所述遙控收發(fā)中繼模塊13連接有數(shù)據(jù)收發(fā)中繼塔37，所述數(shù)據(jù)收發(fā)中繼塔37包括gps定位器38，所述gps定位器38的輸出端還連接有數(shù)據(jù)存儲器39，所述數(shù)據(jù)存儲器39的輸出端與交互式數(shù)據(jù)庫40相連接，所述遙控收發(fā)中繼模塊13的信號端與輸出信號濾波檢測器2進(jìn)行信號調(diào)節(jié)。

（1）在基頻電流調(diào)節(jié)器的兩端直接并聯(lián)兩個高頻電流調(diào)節(jié)器，其中一個調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)正相序高頻電流分量，另外一個用于調(diào)節(jié)負(fù)相序高頻電流分量，每一個調(diào)節(jié)器都是在各自頻率的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中實(shí)現(xiàn)，使得在在任何注入電流頻率下都能夠同時調(diào)節(jié)基頻電流分量和高頻電流分量，從而提高了電流調(diào)節(jié)器的性能；

（2）采用改進(jìn)的電流調(diào)節(jié)器后，除了注入高頻電流分量，電機(jī)電流中不再包含其它高頻電流分量，而且注入高頻電流分量約等于前饋?zhàn)⑷氲母哳l電流給定值。負(fù)相序高頻電壓信號的幅值等于理論值，說明所有的凸極信息都包含在負(fù)相序高頻電壓信號中。而對于單一的電流調(diào)節(jié)器，凸極信息分布在其它高頻電壓和電流信號中，而且隨著電流調(diào)節(jié)器帶寬的降低，負(fù)相序高頻電壓信號中的凸極信息會進(jìn)一步損失，改進(jìn)的電流調(diào)節(jié)器能夠調(diào)節(jié)高頻電流，獲得良好的控制性能。

本發(fā)明的工作原理：該基于電力電子系統(tǒng)的pmsm無傳感器控制系統(tǒng)，設(shè)置有開放式的結(jié)構(gòu)，可以使控制器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，分級控制可以使系統(tǒng)集成更加方便，應(yīng)用系統(tǒng)的控制器稱為應(yīng)用管理器，通過標(biāo)準(zhǔn)模塊的標(biāo)準(zhǔn)接口控制標(biāo)準(zhǔn)模塊內(nèi)部的控制器稱為硬件管理器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，這樣，應(yīng)用管理器不依賴于標(biāo)準(zhǔn)模塊的拓?fù)?、開關(guān)和傳感器的數(shù)目，通過標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，控制下一層的控制器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，這樣，若干標(biāo)準(zhǔn)模塊集成為一個小系統(tǒng)，若干小系統(tǒng)可以進(jìn)一步集成為更大的應(yīng)用系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集成，人們可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)智能功率模塊，方便地集成所需要的復(fù)雜的電力電子實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)，從而使一個復(fù)雜的電力電子應(yīng)用系統(tǒng)的研制、設(shè)計(jì)的成本和設(shè)計(jì)時間可以大大減少，通過電力電子系統(tǒng)集成與標(biāo)準(zhǔn)智能功率模塊的研究，可以指望像裝配一臺個人計(jì)算機(jī)一樣，人們可以靈活地擴(kuò)展、配置、升級、布置部件到部件，拔出、插入一個符合現(xiàn)場需要的智能化的電力電子應(yīng)用系統(tǒng)，甚至于一個非專業(yè)人員也能用基本模塊組裝他所希望的智能化的電力電子應(yīng)用系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集成，電力電子標(biāo)準(zhǔn)模塊的生產(chǎn)也可以通過有源集成模塊、無源集成模塊、傳感器集成模塊以及其他標(biāo)準(zhǔn)集成模塊的組合來完成。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。