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申请/专利权人：江苏柴威精密机械科技有限公司

摘要：本发明公开了永磁同步电机参数辨识方法、装置、设备及存储介质，本发明涉及电机参数辨识技术领域。包括以下步骤：根据永磁同步电机的定子电阻、电感和转子磁链，建立永磁同步电机的参考模型，根据建立的参考模型设计可调模型，对建立的参考模型和可调模型输入相同的电压量，得到的电流值作为输出，将不同模型输出的电流值做差，得到不同模型输出电流的差异，根据电流量的误差建立适应度函数；根据电机的定子电阻、电感和转子磁链的取值范围生成若干组参数集合，利用遗传算法建立初始种群，根据建立的适应度函数，找到某一参数组，使得适应度函数最大，此时停止迭代操作，当前种群内适应度最大的个体即为最接近实际参数数值的预估值。

主权项：1.永磁同步电机参数辨识方法，其特征在于，具体步骤包括：获取待识别永磁同步电机在静止状态时的定子电阻、电感和转子磁链，根据永磁同步电机静止状态时的定子电阻、电感和转子磁链，建立永磁同步电机的参考模型，根据建立的永磁同步电机的参考模型设计建立永磁同步电机可调模型；对建立的永磁同步电机的参考模型和永磁同步电机可调模型输入同样的电压分量，永磁同步电机的参考模型和可调模型分别输出对应的电流量；根据永磁同步电机的参考模型和可调模型分别输出对应的电流量，计算永磁同步电机的参考模型和可调模型分别输出对应电流量的误差，根据电流量的误差建立适应度函数；根据在静止状态时电机的定子电阻、电感和转子磁链确定永磁同步电机的定子电阻、电感和转子磁链实际工作状态下参数估计值的取值范围，根据定子电阻、电感和转子磁链参数的取值范围生成若干组定子电阻、电感和转子磁链的估计值集合；将生成的若干组定子电阻、电感和转子磁链估计值集合作为若干个体建立初始种群，根据建立的适应度函数对初始种群进行选择、交叉和变异操作，对初始种群进行迭代操作；设定终止迭代条件，当种群达到终止迭代条件后，停止迭代操作，选取当前种群中适应度最大的个体作为永磁同步电机参数辨识的最优解，所述永磁同步电机参数辨识的最优解包括永磁同步电机的定子电阻、电感和转子磁链的估计值；所述永磁同步电机的参考模型基于永磁同步电机在同步旋转坐标系下的定子电压方程式建立，其中所述永磁同步电机在同步旋转坐标系下的定子电流方程式所依据的公式为： 式中，id和iq分别表示同步旋转坐标系d-q坐标系中直轴d和交轴q上的电流分量，和分别表示直轴d和交轴q上的电流分量随时间t的变化率，Rs表示永磁同步电机静止状态的定子电阻，Ls为定子静止状态的同步电感，ωe为电角速度，ψf为电机静止状态下永磁体产生的磁链，ud和uq为直轴d和交轴q上的电压分量；所述永磁同步电机的参考模型输入为直轴d和交轴q上的电压分量ud和uq，输出为实际得到的电流值，其中永磁同步电机的参考模型所依据的公式为： 式中，表示永磁同步电机的参考模型输出的电流值，其中A为电流向量i的参数矩阵，其所依据的公式为： 式中B为电压向量u的参数向量，其所依据的公式为： 式中M为向量z的参数向量，其所依据的公式为： 其中，向量i、u和z具体表示为： 向量z的表达式中，ωe为电角速度；根据建立的永磁同步电机的参考模型设计建立永磁同步电机可调模型所依据的方法为：将参考模型中的参数以估计值表示得到可调模型，其中可调模型的输入与参考模型相同均为ud和uq，输出为电流估计值，所述可调模型所依据的公式为： 式中，为可调模型输出电流估计值，为电流向量的参数矩阵，其所依据的公式为： 式中，和分别为定子电阻和定子电感的估计值；式中为电压向量估计值的参数向量，其所依据的公式为： 式中为向量的参数向量，其所依据的公式为： 式中，为转子磁链的估计值；其中，向量和具体表示为： 式中，和分别为d-q坐标轴电流估计值；计算永磁同步电机的参考模型和可调模型分别输出对应电流量的误差所依据的公式为： 式中，ε为对应电流量的误差；根据电流量的误差建立适应度函数所依据的公式为： 式中，为适应度函数，ω1和ω2分别为直轴和交轴电流差异的权重系数，ω1和ω2均大于0；将生成的若干组定子电阻、电感和转子磁链参数集合作为若干个体建立初始种群，其中建立初始种群所依据的逻辑为：将每组参数集合中的定子电阻、电感和转子磁链参数对应编码为一个基因，根据得到的基因生成个体染色体Si，每个个体染色体有3个基因位分别对应定子电阻估计值、电感估计值和转子磁链估计值，根据生成的基因共构成m个个体染色体，选取构成的m个个体染色体组成一个初始种群其中对初始种群循环进行选择、交叉和变异操作，并将每次得到的两个新生个体染色体置于迭代种群中，直至迭代种群中个体染色体个数达到m-2个，将初始种群中适应度最高的2个个体染色体复制到迭代种群中，将初始种群清空，将迭代种群中m个个体染色体转移到初始种群中，此时初始种群中包含新一代的m个个体染色体，迭代种群中个体染色体被清空，变异概率设置为0.5；设定终止迭代条件，当种群达到终止迭代条件后，停止迭代操作，其中设定终止迭代条件所依据的逻辑为：标定第K代种群内个体染色体的最大适应度为fmaxKSi，第K代种群内个体染色体的平均适应度为faveKSi，根据第K代种群内个体染色体的最大适应度和平均适应度计算适应度变化率，适应度变化率计算所依据的公式为： 式中，HL为适应度变化率，fmaxK+1Si为第K+1代种群内个体染色体的最大适应度，faveK+1Si为第K+1代种群内个体染色体的平均适应度，yz为设定的适应度阈值，ω3，ω4和ω5分别为两个种群最大适应度、平均适应度和两个种群最大适应度与设定阈值比值的权重系数，其中ω3，ω4和ω5均大于0且ω3ω4ω5；设定适应度变化率阈值为yzhl；当HLyzhl时，判断为达到迭代终止阈值，停止迭代操作，选择当前种群中适应度最高的个体作为最优优化参数组合；当HL≥yzhl时，判断为没有达到迭代终止阈值，将生成的迭代种群作为初始种群进行迭代操作，直至满足迭代终止条件。

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