电机参数离线辨识 – Aoske博客-记录控制算法心得与动态

电阻

由基本的永磁同步电机DQ轴电压，我们电阻辨识可以在Q轴给0，D轴进行电压注入一个恒定电压得到。

假设我们Q轴电压给0，D轴电压注入为Umax * 0.05，根据D轴电压方程可以看出，由于是Q轴没有电压电机并不会转起来因此We为0，又由于给的是持续一段稳定的D轴电压故电流的微分为0，所以就变为

又Ud是我们给定的Umax * 0.05，id我们可以通过采集到三相电流后通过Park变换得到，就可以算出Rs了

这里需要补充几个注意点，Park变换的前提是我们需要知道电角度，因此我们可以先强拉到0角度位置，而强拉到0电角度位置又存在180度的死区点的问题，因此我们应该先将D轴拉到90度的位置再拉到0角度位置。

小结具体操作如下：

1.Uq = 0，Ud = Uzero，theta_e = pi / 2，反Park，SVPWM输出电压，保持0.5秒

2.Uq = 0，Ud = Uzero，theta_e = 0，反Park，SVPWM输出电压，保持0.5秒

3.Uq = 0，Ud = Urs，theta_e = 0，反Park，SVPWM输出电压，保持5秒

4.vd = Urs，theta_e = 0，采集三相电流再Park变换得到id，最后算出Rs

其中vd与Ud相同，theta_e为电角度，Uq为给定Q轴电压，Ud为给定D轴电压，Id为D轴电流，Rs为相电阻

Uzero与Urs一般给定一个较小的电压就可以了，一般控制在额定电流的30%~50%，切记注入电压过大且注入的时间过长存在烧毁电机及控制器的风险

补充说明，还有一种方式是采用控制D轴注入的电压缓慢加大的方式来控制电流慢慢上升的方式来注入，这种方式的优点在于我们不容易烧毁板子，可以慢慢的增大D轴电压来控制电流到30%~50%，但这种方式本人实测效果不如直接给定一个电压，这个根据具体的实物测试情况来定

电感

电感的辨识采用的是高频正弦波注入，DQ轴的原理是一样的

基本的原理是下面这个公式

其中|U|为注入正弦波电压的幅值，|I|为采集电流的幅值，Rs为相电阻，w为注入的频率

在辨识Q轴电感时采用的是幅值为10V，频率为2KHZ的正弦波注入

在辨识D轴电感时采用的是幅值为5V，频率为2KHZ的正弦波注入

基本步骤是定义一个数组来存储给定幅值的正弦波信号，我实验使用的是一个正弦波16个采样点的数组，存储电流波形的数组我也是16个采样点，每次注入的时候就采集一次电流，采集到的电流进行一次快速傅里叶变换可以得到电流波形的幅值（由于注入的电压是正弦波，对应的电流也会是正弦波），这样就可以直接套上面公式算出电感了

基本步骤如下

以D轴电感辨识为例（Q轴电感同理）

1.与电阻同理先强拉的0电角度位置

2.Uq = 0，Ud = Uzero，theta_e = pi / 2，反Park，SVPWM输出电压，保持0.5秒

3.Uq = 0，Ud = Uzero，theta_e = 0，反Park，SVPWM输出电压，保持0.5秒

/* 强拉到0电角度完成 */

4.定义16个浮点的正弦波数组，正弦波幅值为5V，注入100次正弦波（注意注入次数不可以太少，不然前面注入的时候可能还没有稳定，电流的波形没稳定算出来的结果就错了），采集电流的存储也定义一个16个浮点的数组来存储方便后面对这个进行快速傅里叶变换

5.Uq = 0,Ud为每2KHZ注入一个周期的正弦波信号，注入100次，每注入一个采样点的电压就采集一次电流

3.注入完成后快速傅里叶变换得到采集电流的幅值，然后根据上面公式算出D轴电感

磁链