基于DSP的無(wú)位置傳感器永磁同步電機磁場(chǎng)定向控制系統
3 無(wú)傳感器算法
3.1 減少一路電流傳感器方法
在逆變器控制中都需要相電流信息,傳統采用的方法是直接用傳感器獲得需要的相電流,這種方法依賴(lài)負載的布置,并且至少需要兩個(gè)傳感器直接應用于電機組繞組。本文介紹的方法是僅通過(guò)采集直流側母線(xiàn)電流信息,來(lái)估計交流側三相電流值。因為逆變器開(kāi)關(guān)狀態(tài)是我們直接控制的,所以已知輸入電流的路徑,即輸入線(xiàn)電流和電機相電流間的關(guān)系。這樣在通常八個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)(Sa,Sb,Sc)中除(0,0,0)和(1,1,1),在其他六個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)下,直流側線(xiàn)電流信息總對應a,b,c中某一路相電流值。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/162496.htm
在圖3所示的開(kāi)關(guān)狀態(tài)(Sa,Sb,Sc)=(0,0,1)下,相電流ic等于直流線(xiàn)電流,另外兩相電流ia,ib則等于直流線(xiàn)電流的一半。這樣線(xiàn)電流信號經(jīng)一路AD通道,送給DSP,再經(jīng)過(guò)適當計算即可獲三相電流信息[4]?! ?br/>3.2 無(wú)位置傳感器算法
為了獲取低轉速甚至零轉速下的優(yōu)良轉矩控制性能,也為了提高系統的效率、可靠性、機械強度,降低成本,需要取消位置傳感器。此時(shí)必要的位置、速度信息可以通過(guò)滑模觀(guān)測器來(lái)獲取。該方法具有較強的魯棒性且易于實(shí)現。
觀(guān)測器是一個(gè)依賴(lài)系統結構和參數的數學(xué)模型,通過(guò)DSP軟件編程來(lái)實(shí)現。模型通過(guò)獲取估計值和測量實(shí)際值之差來(lái)糾正模型,使兩者之間差值消失。如估計電流和實(shí)測定子電流i之差,帶入符號函數sign(?。?,再乘以常系數K,之后用自適應濾波器補償數字濾波器的相移影響,這樣的輸出結果即是轉子位置角的正余弦函數。
圖4為PMSM主要變量:Vs、is、es、Ψ以綜合矢量和其分量的形式在靜止αβ坐標系,和旋轉dq坐標系中的表示。式(7)為PMSM的數學(xué)模型:
轉角觀(guān)測器模塊是基于滑模電流觀(guān)測器實(shí)現的轉子磁鏈估計。模塊的主要部分為滑模電流觀(guān)測器,輸出砰砰控制變量Z,Z經(jīng)過(guò)低通濾波得到反電勢估值,通過(guò)對分量的計算可得到轉角
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