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申请/专利权人：浙江大学;浙江大学先进电气装备创新中心

摘要：本发明公开了一种基于扩展扰动观测器的永磁同步电机机械参数辨识方法，其首先通过编码器和电流传感器获得电机的机械角速度、实际机械位置角和dq两相坐标系下的定子电流；以负载转矩和转动惯量为扩展状态变量构建扩展状态方程，利用扩展扰动观测方程与扩展状态方程做差得到负载转矩估计误差与转动惯量倒数估计误差的关系式，最后根据关系式实现对负载转矩和转动惯量的实时在线估计。本发明实现了使用一个扩展扰动观测器对负载转矩和转动惯量进行快捷且高精度的并行辨识，为工业设备的高效稳定运行提供了有力支持。

主权项：1.一种基于扩展扰动观测器的永磁同步电机机械参数辨识方法，包括如下步骤：1初步获取永磁同步电机的机械参数和电气参数，通过编码器和电流传感器分别采集永磁同步电机的实际机械位置角θm和三相定子电流ia、ib和ic，进而计算出永磁同步电机的机械角速度ωm以及d轴定子电流id和q轴定子电流iq；2以永磁同步电机的负载转矩TL以及转动惯量倒数v作为扩展状态变量，构建永磁同步电机的扩展状态方程，其表达式如下： Tf＝Bωm+Csgnωm其中：Tf和Te分别为永磁同步电机的摩擦转矩和电磁转矩，Te＝1.5pψfiq，v＝1J，sgn表示符号函数，分别为ωm、TL、v的一阶导数，p、ψf、B、C分别为永磁同步电机的电机极对数、磁链、粘滞摩擦系数、库伦摩擦系数；3以机械角速度ωm、负载转矩TL以及转动惯量倒数v作为观测对象，构建扩展扰动观测器的转速估计方程，其表达式如下： 其中：分别为ωm、v、TL的观测值，为的一阶导数，k为转速估计模型增益，e1表示机械角速度估计误差；4利用所述转速估计方程与扩展状态方程做差得到负载转矩估计误差以及转动惯量倒数估计误差的关系式，具体实现方式如下：首先将转速估计方程与扩展状态方程做差得到机械角速度一阶导数的估计误差关系式如下： 然后根据上述估计误差关系式转换得到负载转矩估计误差以及转动惯量倒数估计误差的关系式如下： 其中：为e1的一阶导数，e2为负载转矩估计误差即e3转动惯量倒数估计误差即5根据步骤4中的关系式通过转换得到扩展扰动观测模型，其表达式如下： 其中：kt和kv分别为给定的负载转矩增益和转动惯量增益，和分别为和的一阶导数；6利用扩展扰动观测模型实现对负载转矩TL和转动惯量J进行观测。

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