本发明涉及车辆,尤其涉及一种电机参数的辨识方法、电机控制器、车辆及存储介质。
背景技术:
1、随着新能源技术的不断发展,电驱系统的装载量不断提升。电驱高速化由于其可有效降低电驱的成本而受到广泛关注,但也相应地增大了控制难度。电机在高速工况下,电频率较高、系统阻尼小,且数字系统引入的延时相对较大,导致电驱系统的稳定性差,并且抵抗外界干扰的能力较弱,极易在外界干扰的作用下发生失控。
2、在离散域设计的电机控制器(如电流控制器)可有效解决上述问题。但是电机控制器的控制参数的设计同电机本体参数直接相关,而电机本体参数又会随着电机运行工况的变化而变化。因此,如果要取得良好的控制性能,就需要获取电机在全工况范围内的精确参数。
3、然而,目前大多数的参数辨识方法都是基于电机的稳态方程来计算的,通常为两个电压方程。在面对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,pmsm),尤其是内置式的pmsm时,需要辨识的参数数量较多,电压方程的数量远远小于需要辨识的参数数量,导致辨识结果出现偏差,影响电驱系统的控制效果。
技术实现思路
1、本发明提供了一种电机参数的辨识方法、电机控制器、车辆及存储介质,能够提升辨识参数的辨识精度,从而实现对pmsm的精准控制,同时降低了电驱系统的硬件成本。
2、根据本发明的一方面,提供了一种电机参数的辨识方法,应用于电机控制器,电机控制器与内置式的永磁同步电机pmsm电连接;方法包括:
3、获取pmsm在当前控制周期的工作参数,其中,工作参数包括当前直轴电流、当前交轴电流和当前电角频率;
4、根据当前直轴电流、给定直轴电流和预先定义的注入直轴电流,确定第一期望直轴电压和第二期望直轴电压;以及根据当前交轴电流、给定交轴电流和预先定义的注入交轴电流,确定第一期望交轴电压和第二期望交轴电压;
5、分别对当前直轴电流和当前交轴电流进行自适应滤波处理,确定第一直轴分量、第二直轴分量、第一交轴分量和第二交轴分量;
6、根据第一期望直轴电压、第二期望直轴电压、第一期望交轴电压、第二期望交轴电压、第一直轴分量、第二直轴分量、第一交轴分量、第二交轴分量和当前电角频率,构建与辨识参数相关的辨识方程,其中,辨识参数包括pmsm的直轴电感、交轴电感、电机电阻和电机磁链,辨识方程的数量不少于辨识参数的数量;
7、根据上一控制周期的辨识参数,利用预设算法求解辨识方程,得到当前控制周期的辨识参数。
8、根据本发明的另一方面,提供了一种电机控制器,电机控制器包括:
9、至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
10、存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的电机参数的辨识方法。
11、根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,包括本发明任一实施例的电机控制器,以及内置式的永磁同步电机pmsm;其中,电机控制器与pmsm电连接。
12、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的电机参数的辨识方法。
13、本发明实施例的技术方案,通过获取pmsm在当前控制周期的工作参数,进而结合给定直轴电流、给定交轴电流和预先定义的注入直轴电流、注入交轴电流,确定四个期望电压;然后分别对当前直轴电流和当前交轴电流进行自适应滤波处理,确定四个分量;最后基于这四个期望电压、四个分量和当前电角频率,构建与辨识参数相关的辨识方程,求解辨识方程,即可得到当前控制周期的辨识参数。本发明提供的电机参数的辨识方法,第一方面,由于分别在直轴和交轴上引入预先定义的注入直轴电流和注入交轴电流,并进一步确定了给定直轴电流对应的第一期望直轴电压、注入直轴电流对应的第二期望直轴电压、给定交轴电流对应的第一期望交轴电压和注入交轴电流对应的第二期望交轴电压。相应地,对当前直轴电流和当前交轴电流进行自适应滤波处理,得到了第一直轴分量、第二直轴分量、第一交轴分量和第二交轴分量。从而使得有更多的已知量参与到辨识方程的构建中,使得辨识方程的数量不少于辨识参数的数量,在理论层面上给出了精确确定辨识参数的方案。第二方面,对当前直轴电流和当前交轴电流进行自适应滤波处理,可以实现从混合信号中精确提取某种频率的信号的目的,且不会对信号本身的幅值和相位产生影响,保证了后续辨识的准确性。第三方面,由于辨识参数包括pmsm的直轴电感、交轴电感、电机电阻和电机磁链,从而可以基于辨识参数实现对pmsm的精准控制,另外,电机电阻和电机磁链可用于准确估测定子绕组以及转子永磁体的温升,省去埋在定子绕组的温度传感器,以降低电驱系统的硬件成本。
14、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种电机参数的辨识方法,其特征在于,应用于电机控制器,所述电机控制器与内置式的永磁同步电机pmsm电连接;所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,所述获取所述pmsm在当前控制周期的工作参数,包括:
3.根据权利要求1所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,所述工作参数还包括电机转速、电机转矩和功率需求;在获取所述pmsm在当前控制周期的工作参数之后,还包括:
4.根据权利要求1或3所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,所述根据所述当前直轴电流、给定直轴电流和预先定义的注入直轴电流,确定第一期望直轴电压和第二期望直轴电压;以及根据所述当前交轴电流、给定交轴电流和预先定义的注入交轴电流,确定第一期望交轴电压和第二期望交轴电压,包括:
5.根据权利要求1所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,所述分别对所述当前直轴电流和所述当前交轴电流进行自适应滤波处理,确定第一直轴分量、第二直轴分量、第一交轴分量和第二交轴分量,包括:
6.根据权利要求5所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,所述辨识方程的数量为4;
8.根据权利要求7所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,所述预设算法为最小二乘法;所述根据上一控制周期的辨识参数,利用预设算法求解所述辨识方程,得到当前控制周期的辨识参数,包括:
9.根据权利要求8所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,
10.根据权利要求8所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,在确定当前控制周期的中间变量后,还包括:
11.根据权利要求10所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,
12.根据权利要求1所述的电机参数的辨识方法,其特征在于,在得到当前控制周期的辨识参数后,还包括:
13.一种电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括:
14.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求13所述的电机控制器,以及内置式的永磁同步电机pmsm;其中,所述电机控制器与所述pmsm电连接。
15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-12中任一项所述的电机参数的辨识方法。
