电机参数辨识方法、装置、压缩机、空调及存储介质与流程

本发明涉及电子电力，具体而言，涉及一种电机参数辨识方法、装置、压缩机、空调及存储介质。

背景技术：

1、相较于三相交流异步电动机和感应电动机，永磁同步电机具有高功率密度、高效率、高可靠性等优势，可以更好地满足用电设备的高效稳定运行需求。目前，很多电机大都采用传统的比例积分控制器，且因电机内高温、强腐蚀性环境及空间限制，通常采用无传感器控制方法对电机转子的速度和位置进行估算。比例积分控制器的参数整定以及无传感器控制方法都需要用到电机的精确参数。然而，永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的复杂对象，在实际运行过程中，受到温度、负载扰动、外磁场以及永磁体氧化等因素影响，会引起永磁同步电机的定子电阻、电感和永磁体磁链等参数的变化，参数变化会严重影响转速和电流控制器的性能，进而导致控制系统出现转速和电流跟踪误差。

2、针对现有技术中电机的定子电阻、电感和永磁体磁链等参数的变化，进而导致控制系统出现转速和电流跟踪误差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例中提供一种电机参数辨识方法、装置、压缩机、空调及存储介质，以解决现有技术中电机的定子电阻、电感和永磁体磁链等参数的变化，进而导致控制系统出现转速和电流跟踪误差的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种电机参数辨识方法，该方法包括：

3、采集检测参数；其中，所述检测参数至少包括以下其中之一：d轴电流、q轴电流、d轴电压、q轴电压、电角速度；

4、以所述检测参数为变量，以待辨识参数为权重构建神经网络函数，根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值调节所述待辨识参数，并更新所述待辨识参数；其中，所述待辨识参数至少包括以下其中之一：初始定子电阻、永磁体磁链、q轴电感、以及实时定子电阻。

5、进一步地，如果所述待辨识参数为初始定子电阻，则采集检测参数，包括：

6、采集电机正常运行时的检测参数；

7、对电机绕组注入d轴电流脉冲信号，在所述d轴电流脉冲信号持续时间内，采集注入d轴电流脉冲信号后的检测参数。

8、进一步地，如果所述待辨识参数为永磁体磁链、q轴电感、实时定子电阻其中之一，则采集检测参数，包括：

9、采集电机正常运行时的检测参数。

10、进一步地，根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值调节所述待辨识参数，包括：

11、根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值之间的误差绝对值确定待辨识参数的调节步长；

12、根据所述调节步长、所述检测参数、所述误差绝对值计算第一调节参量；

13、根据所述调节步长、设定常量、上一采样时刻获得的检测参数、上上一采样时刻获得的检测参数计算第二调节参量；

14、计算上一次获得的待辨识参数、所述第一调节参量以及所述第二调节参量之和，获得调节后的待辨识参数，直至所述误差绝对值为零后，输出参数辨识结果。

15、进一步地，根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值之间的误差绝对值确定待辨识参数的调节步长，包括：

16、计算所述误差绝对值与预设步长斜率的乘积；

17、将所述误差绝对值与预设步长斜率的乘积代入双曲正切函数，获得双曲正切函数值；

18、计算所述双曲正切函数值与预设步长幅值的乘积，获得所述调节步长。

19、进一步地，根据所述调节步长、所述检测参数、所述误差绝对值计算第一调节参量，包括：

20、计算所述检测参数、所述误差绝对值与所述调节步长的乘积，获得第一调节参量。

21、进一步地，根据所述调节步长、设定常量、上一采样时刻获得的检测参数、上上一采样时刻获得的检测参数计算第二调节参量，包括：

22、根据所述调节步长与预设常量之间的差值确定符号表征值；其中，所述符号表征值为-1或1；

23、计算所述符号表征值与预设调节幅值之间的乘积，获得带有调节方向的调节幅值；

24、获得上一采样时刻获得的检测参数与上上一采样时刻获得的检测参数之间的差值；

25、计算所述带有调节方向的调节幅值与所述差值的乘积，获得所述第二调节参量。

26、进一步地，更新所述待辨识参数之前，所述方法还包括：

27、判断所述待辨识参数的大小是否在预设范围内；

28、如果是，则更新所述待辨识参数；

29、如果否，则不更新所述待辨识参数，沿用上一次更新后的待辨识参数。

30、进一步地，对电机绕组注入d轴电流脉冲信号之前，所述方法还包括：

31、判断是否满足持续第一预设时长内所述电机的运行频率变化量大于第一预设值或者所述电机的电流变化量大于第二预设值；且，所述电机的运行时长超过第二预设时长；

32、如果是，则触发对电机绕组注入d轴电流脉冲信号。

33、进一步地，采集检测参数之前，所述方法还包括：

34、判断注入d轴电流脉冲信号时长是否超过第三预设时长；其中，所述第三预设时长小于所述d轴电流脉冲信号的持续时长；

35、如果是，则触发采集检测参数。

36、进一步地，对电机绕组注入d轴电流脉冲信号之前，所述方法还包括：

37、判断所述电机的转速是否在预设区间内；

38、如果是，则触发对电机绕组注入d轴电流脉冲信号。

39、进一步地，对电机绕组注入d轴电流脉冲信号之后，所述方法还包括：

40、判断注入的脉冲数是否超过预设数值；

41、如果是，则触发在所述d轴电流脉冲信号持续时间内，采集检测参数。

42、本发明还提供一种电机参数辨识器，所述电机参数辨识器包括：

43、参数采集模块，用于采集检测参数；其中，所述检测参数至少包括以下其中之一：d轴电流、q轴电流、d轴电压、q轴电压、电角速度；

44、参数辨识模块，用于以所述检测参数为变量，以待辨识参数为权重构建神经网络函数，根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值调节所述待辨识参数，并更新所述待辨识参数；其中，所述待辨识参数至少包括以下其中之一：初始定子电阻、永磁体磁链、q轴电感、以及实时定子电阻。

45、本发明还提供一种电机，包括上述电机参数辨识器。

46、本发明还提供一种压缩机，包括上述电机。

47、本发明还提供一种空调设备，包括上述压缩机。

48、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述电机参数辨识方法。

49、本发明还提供一种电子设备，包括：

50、一个或多个处理器；

51、存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至12中任一项所述的方法。

52、应用本发明的技术方案，以包括d轴电流、q轴电流、d轴电压、q轴电压、电角速度在内的检测参数为变量，以包括初始定子电阻、永磁体磁链、q轴电感、以及实时定子电阻在内的待辨识参数为权重构建神经网络函数，根据神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值调节待辨识参数，并更新待辨识参数，能够保证定子电阻、电感和永磁体磁链等参数出现变化后，及时的更新上述参数，避免影响转速和电流控制器的性能，进而避免控制系统出现转速和电流跟踪误差，提高电机控制精度。

技术特征：

1.一种电机参数辨识方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述待辨识参数为初始定子电阻，则采集检测参数，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述待辨识参数为永磁体磁链、q轴电感、实时定子电阻其中之一，则采集检测参数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值调节所述待辨识参数，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值之间的误差绝对值确定待辨识参数的调节步长，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述调节步长、所述检测参数、所述误差绝对值计算第一调节参量，包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述调节步长、设定常量、上一采样时刻获得的检测参数、上上一采样时刻获得的检测参数计算第二调节参量，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，更新所述待辨识参数之前，所述方法还包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对电机绕组注入d轴电流脉冲信号之前，所述方法还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集检测参数之前，所述方法还包括：

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对电机绕组注入d轴电流脉冲信号之前，所述方法还包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对电机绕组注入d轴电流脉冲信号之后，所述方法还包括：

13.一种电机参数辨识器，其特征在于，所述电机参数辨识器包括：

14.一种电机，其特征在于，包括权利要求13所述的电机参数辨识器。

15.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求14所述的电机。

16.一种空调设备，其特征在于，包括权利要求15所述的压缩机。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至12中任一项所述的方法。

18.一种电子设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开一种电机参数辨识方法、装置、压缩机、空调及存储介质。该电机参数辨识方法包括：采集检测参数；检测参数至少包括以下其中之一：d轴电流、q轴电流、d轴电压、q轴电压、电角速度；以检测参数为变量，以待辨识参数为权重构建神经网络函数，根据所述神经网络函数的函数值与电机的实际参数函数值调节待辨识参数，并更新待辨识参数；待辨识参数至少包括以下其中之一：初始定子电阻、永磁体磁链、q轴电感、以及实时定子电阻。通过本发明，能够保证定子电阻、电感和永磁体磁链等参数发生变化后，及时的更新上述参数，避免影响转速和电流控制器的性能，进而避免控制系统出现转速和电流跟踪误差，提高电机控制精度。

技术研发人员：贺小林,卢浩贤,唐润忠
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23