引言
本文将通过永磁同步电机基波模型估计转子位置，总结反电势估计角度、转子磁链估计角度、闭环方案、三种不同思想，逐一分解，简要介绍其核心原理，总结不同方案的不同思想，提供相关论文供参考。
文章目录
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- 引言
- 1.反电势法
- 2.磁链法
- 3.闭环方法
- 4、小结
1.反电势法
推导了上一篇文章 α β \alpha \beta αβ坐标系下的电压方程 [ v α v β ] = [ i α i β ] R s d d t [ L s i α L s i β ] [ ? ω e ? f s i n θ ω e ? f c o s θ ] (1) \left[\begin{array}{c} v_{\alpha }\\ v_{\beta } \end{array}\right] = \left[\begin{array}{c} i_{\alpha }\\ i_{\beta } \end{array}\right] R_s \frac{d}{dt} \left[\begin{array}{c}L_s i_{\alpha }\\L_s i_{\beta } \end{array}\right] \left[\begin{array}{c}- \omega_e \phi_{f } sin\theta \\ \omega_e\phi_{f}cos\theta \end{array}\right] \tag{1} [vαvβ]=[iαiβ]Rs+dtd[LsiαLsiβ]+[−ωeϕfsinθωeϕfcosθ](1) 其中 ω e \omega_e ωe为电角速度。 容易看出， α β \alpha \beta αβ电压由三部分组成，分别为电阻压降，电感电流变化产生的电压，等效永磁体磁链变化产生的反电动势。上文中说过，永磁同步电机转子位置可以从反电动势中提取。 我们在运行无感foc时，电机定子电阻，电机定子电感，永磁体磁链常数为已知常数，电压电流为可测量参数，转速、转子位置为待估计参数。对于电压方程中的三个组成部分，电阻压降部分容易计算，电感电压因为涉及微分无法准确计算，虽然电压已知，但是因为电感电压直接计算误差大，难以直接分离反电动势成分。 对于这一类难以直接计算的内容，常常通过设计观测器的方式估算。 d d t [ i α i β ] = [ v α v β ] 1 L s − [ i α i β ] R s L s + [ − ω e ϕ f s i n θ ω e ϕ f c o s θ ] 1 L s (2) \frac{d}{dt} \left[\begin{array}{c} i_{\alpha }\\ i_{\beta } \end{array}\right] = \left[\begin{array}{c} v_{\alpha }\\ v_{\beta } \end{array}\right] \frac{1}{L_s} - \left[\begin{array}{c} i_{\alpha }\\ i_{\beta } \end{array}\right] \frac{R_s}{L_s} + \left[\begin{array}{c}- \omega_e \phi_{f } sin\theta \\ \omega_e\phi_{f}cos\theta \end{array}\right]\frac{1}{L_s} \tag{2} dtd[iαiβ]=[vαvβ]Ls1−[iαiβ]LsRs+[−ωeϕfsinθωeϕfcosθ]Ls1(2) 该写电压方程如上述形式，对于最右边一项反电势项，不易计算，作为未知部分，电流等于式子2右侧的积分。积分得到的电流与采样到的真实电流可能存在误差，用 e r r α , e r r β err_{\alpha} ,err_{\beta} errα,errβ表示。 [ i ^ α i ^ β ] = [ v α v β ] 1 L s − [ i ^ α i ^ β ] R s L s + [ x α + e r r α x β + e r r β ] 1 L s (3) \left[\begin{array}{c}\hat i_{\alpha }\\ \hat i_{\beta } \end{array}\right] = \left[\begin{array}{c} v_{\alpha }\\ v_{\beta } \end{array}\right] \frac{1}{L_s} - \left[\begin{array}{c} \hat i_{\alpha }\\ \hat i_{\beta } \end{array}\right] \frac{R_s}{L_s} + \left[\begin{array}{c}x_{\alpha} + err_{\alpha}\\ x_{\beta} +err_{\beta}\end{array}\right]\frac{1}{L_s} \tag{3} [i^αi^β]=[vαvβ]Ls1−[i^αi^β]LsRs+[xα+errαxβ+errβ]Ls1(3) 其中 e r r α = i α − i ^ α ; e r r β = i β − i ^ β err_{\alpha} = i_{\alpha} - \hat i_{\alpha};err_{\beta}= i_{\beta} - \hat i_{\beta} errα=iα−i^α;errβ=iβ−i^β 使用某种矫正方式，如滑膜，使 e r r α = 0 , e r r β = 0 err_{\alpha} = 0,err_{\beta} = 0 标签： new分压电阻