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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京工業(yè)大學申請的專利一種基于擴張狀態(tài)觀測器逆變器側電流采樣的電機電流重構方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予，授權公告號為：CN114629392B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-08-19發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202210284016.4，技術領域涉及：H02P6/28；該發(fā)明授權一種基于擴張狀態(tài)觀測器逆變器側電流采樣的電機電流重構方法是由許家群;賈普凡設計研發(fā)完成，并于2022-03-21向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。

本一種基于擴張狀態(tài)觀測器逆變器側電流采樣的電機電流重構方法在說明書摘要公布了：一種基于擴張狀態(tài)觀測器逆變器側電流采樣的電機電流重構方法屬于電機控制領域。對于帶有LC濾波器的永磁同步電機系統(tǒng)，由于通常電流傳感器集成安裝在控制器內(nèi)部、LC濾波器內(nèi)不易安裝電流傳感器等問題，難以直接對輸入電機的電流進行采樣。對此，本發(fā)明提出一種對逆變器側電流進行采樣并通過擴張狀態(tài)觀測器對電機側電流進行重構并反饋的方法，可以等效為直接對電機側電流進行采樣。該重構方法兼顧了逆變器側電流采樣的易操作性以及電機側電流采樣的系統(tǒng)性能，且不會額外增加控制系統(tǒng)的硬件成本。

本發(fā)明授權一種基于擴張狀態(tài)觀測器逆變器側電流采樣的電機電流重構方法在權利要求書中公布了：1.一種基于擴張狀態(tài)觀測器逆變器側電流采樣的電機電流重構方法，其特征在于：所述方法的控制系統(tǒng)包含：三相逆變器1、LC濾波器2、永磁同步電機3、信號采樣模塊4、電機電流重構模塊5、三相靜止-兩相旋轉(zhuǎn)坐標變換模塊6、轉(zhuǎn)速計算模塊7、轉(zhuǎn)速環(huán)PI控制器模塊8、電流環(huán)PI控制器模塊9、兩相旋轉(zhuǎn)-兩相靜止坐標變換模塊10、SVPWM模塊11； 三相逆變器1的逆變器側電流信號iinvx以及永磁同步電機3轉(zhuǎn)子位置θ給到信號采樣模塊4，并通過采樣輸出A相逆變器側電流采樣信號iinva、B相逆變器側電流采樣信號iinvb、C相逆變器側電流采樣信號iinvc以及轉(zhuǎn)子位置θ；其中x＝a、b、c； 信號采樣模塊4輸出的三相逆變器1A相逆變器側電流采樣信號iinva、B相逆變器側電流采樣信號iinvb、C相逆變器側電流采樣信號iinvc給到電機電流重構模塊5進行電流重構，包含以下重構步驟： 步驟1，不考慮LC濾波器本身的寄生電阻，LC濾波器、電機定子電感和電阻組成的LCL系統(tǒng)在三相坐標系下的狀態(tài)空間描述如式1所示： 其中iinvx，uinvx為逆變器側相電流和逆變器側電壓；isx，usx，Rsx，Lsx分別為電機側相電流、電機側電壓、電機定子電阻和電感；Cf，uc為濾波器電容和電容電壓；Lf為濾波器電感； 步驟2，將式1改寫為式2所示狀態(tài)空間方程： 其中，x1，x2，x3為狀態(tài)空間方程的狀態(tài)變量，x1＝iinvx，x2＝uc，x3＝isx；分別表示對x1，x2，x3進行求導；k1，k2，k3，k4為系統(tǒng)參數(shù)，k1＝RsxLsx，k2＝1Lsx，k3＝1Cf，k4＝1Lf； 步驟3，根據(jù)式2定義如式3狀態(tài)空間方程，并化為如式4三階積分串聯(lián)形式： 其中，為積分串聯(lián)狀態(tài)變量；分別表示對進行求導；表示對uinvx求導；表示系統(tǒng)內(nèi)部擾動且滿足式5： 其中，l1，l2，l3為系統(tǒng)參數(shù)組成的擾動系數(shù)，表示對uinvx求二階導； 步驟4，以式4中的作為擴張狀態(tài)變量，則系統(tǒng)整體擾動dall表示為式6： 建立四階擴張狀態(tài)觀測器，如式7所示： 其中e為觀測誤差；z1，z2，z3，z4為觀測變量，分別對以及系統(tǒng)整體擾動dall進行觀測，分別表示對z1，z2，z3，z4進行求導；b1，b2，b3，b4為反饋系數(shù)，參考菲波納奇數(shù)列方法，其取值如式8所示； 其中t取控制系統(tǒng)的采樣時間Ts； 步驟5，式3求解可得式9： 參照擴張狀態(tài)觀測器的觀測結果，得式10： 其中，為逆變器側重構電流；為重構電容電壓；為電機側重構電流，x＝a、b或c； 電機電流重構模塊5最終輸出永磁同步電機3A相電機側重構電流B相電機側重構電流C相電機側重構電流 電機電流重構模塊5輸出的永磁同步電機3A相電機側重構電流B相電機側重構電流C相電機側重構電流與信號采樣模塊4輸出的永磁同步電機3轉(zhuǎn)子位置θ給到三相靜止-兩相旋轉(zhuǎn)坐標變換模塊6，并在計算后輸出永磁同步電機3d軸電機側重構電流q軸電機側重構電流 信號采樣模塊4輸出的永磁同步電機3轉(zhuǎn)子位置θ給到轉(zhuǎn)速計算模塊7，并在計算后輸出永磁同步電機3實際轉(zhuǎn)速ωe； 參考轉(zhuǎn)速ωref減去轉(zhuǎn)速計算模塊7輸出的永磁同步電機3實際轉(zhuǎn)速ωe，將其計算結果給到轉(zhuǎn)速環(huán)PI控制器模塊8，并在計算后輸出永磁同步電機3q軸參考電流iqref； 轉(zhuǎn)速環(huán)PI控制器模塊8輸出的永磁同步電機3q軸參考電流iqref減去三相靜止-兩相旋轉(zhuǎn)坐標變換模塊6輸出的q軸電機側重構電流永磁同步電機3d軸參考電流idref減去三相靜止-兩相旋轉(zhuǎn)坐標變換模塊6輸出的永磁同步電機3d軸電機側重構電流分別給到電流環(huán)PI控制器模塊9，并在計算后輸出永磁同步電機3d軸參考電壓udref、q軸參考電壓uqref； 電流環(huán)PI控制器模塊9輸出的永磁同步電機3d軸參考電壓udref、q軸參考電壓uqref以及信號采樣模塊4輸出的永磁同步電機3轉(zhuǎn)子位置θ給到兩相旋轉(zhuǎn)-兩相靜止坐標變換模塊10，并在計算后輸出永磁同步電機3α軸參考電壓uαref、β軸參考電壓uβref； 兩相旋轉(zhuǎn)-兩相靜止坐標變換模塊10輸出的永磁同步電機3α軸參考電壓uαref、β軸參考電壓uβref給到SVPWM模塊11，并在計算后輸出6路PWM，其中PWM作為三相逆變器1的輸入，用于控制三相逆變器1中6個開關管的通斷；所述SVPWM模塊11的輸出信號為6路PWM，6路PWM作為三相逆變器1的輸入，用于控制三相逆變器1中6個開關管的通斷。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢嗳?a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://iptop.www.gztjhr.cn/list?keyword=%E5%8C%97%E4%BA%AC%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E5%A4%A7%E5%AD%A6&temp=1">北京工業(yè)大學，其通訊地址為：100124 北京市朝陽區(qū)平樂園100號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。