超导直线电机离线参数辨识方法与流程
本发明涉及磁浮牵引控制领，尤其涉及一种超导直线电机离线参数辨识方法。
背景技术：
1、超导直线电机的参数随着温度以及运行环境的变化发生一定的偏移，并且超导直线电机各分段长度不同导致电机参数不同，参数的变化会对电机推力控制精度产生影响，因此需要采用离线辨识的方式对电机参数进行辨识。现有的离线辨识是在列车发车之前静止状态时，利用变流器执行一套电机参数自动检测程序，对电机施加一定的激励，检测电机的响应来计算电机的参数，然后将电机控制器中的电机参数进行设定。
2、在现有技术中，对于定子电阻测量，定子电阻的准确测量一般通过电桥法测定。对于定子电感测量，一般通过短路试验测定，或者利用电阻电感测量仪进行测量。
3、目前在初级分段直线电机离线参数辨识的研究相对较少，多数还仅仅停留在将旋转电机离线辨识方法直接应用在直线电机层面，对于直线电机分段长度不一致情况下如何实现离线辨识尚未有相应的方法。
4、对于定子电阻测量，在实际列车运行过程中无法采用电桥进行测量。对于定子电感测量，通过短路试验测定定子电感时需要通过机械方式使得电机在通电后不能运动，这种方法很难在投入运行的超导直线电机中得到应用。
技术实现思路
1、本发明提供了一种超导直线电机离线参数辨识方法，能够解决现有技术中的技术问题。
2、本发明提供了一种超导直线电机离线参数辨识方法，其中，该方法包括：
3、在注入直流电流值的情况下，对注入的预先设定的直流量电流值进行pi调节，得到pi调节输出值；
4、对pi调节输出值进行从同步坐标系到静止坐标系的坐标变换，得到静止坐标系下直轴电压指令值；
5、利用电流传感器检测直轴电流值；
6、对检测的直轴电流值进行从三相电流坐标系到静止坐标系的坐标转换，得到静止坐标系下直轴电流采样值；
7、根据静止坐标系下直轴电压指令值和静止坐标系下直轴电流采样值计算定子电阻；
8、在注入单相交流电流的情况下，计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值；
9、根据定子电阻、静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值计算定子电感。
10、优选地，通过下式计算定子电阻：
11、
12、其中，rs为定子电阻，usα为静止坐标系下直轴电压指令值，isα为静止坐标系下直轴电流采样值。
13、优选地，计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值包括：
14、根据注入的单相交流电流的频率计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值。
15、优选地，根据注入的单相交流电流的频率计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值包括：
16、通过滑窗方式，根据注入的单相交流电流的频率计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值。
17、优选地，通过下式计算定子电感：
18、
19、其中，ω为注入的单相交流电流的频率，ld为定子电感，usα_rms为静止坐标系下直轴电压有效值，isα_rms为静止坐标系下直轴电流有效值。
20、优选地，根据静止坐标系下直轴电压指令值和静止坐标系下直轴电流采样值计算定子电阻包括：
21、获取两次直流电流值注入情况下的静止坐标系下直轴电压指令值和静止坐标系下直轴电流采样值，其中两次直流电流值注入的预先设定的直流量电流值不同；
22、计算两次直流电流值注入情况下的静止坐标系下直轴电压指令值的电压变化值；
23、计算两次直流电流值注入情况下的静止坐标系下直轴电流采样值的电流变化值；
24、根据电压变化值和电流变化值计算定子电阻。
25、通过上述技术方案，可以通过注入直流电流值，利用输出电压以及采样电流计算定子电阻，从而完成定子电阻辨识；通过注入单相交流电流，利用电压有效值与电流有效值计算定子电感，从而完成定子电感辨识。
技术特征：
1.一种超导直线电机离线参数辨识方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式计算定子电阻：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据注入的单相交流电流的频率计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过下式计算定子电感：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据静止坐标系下直轴电压指令值和静止坐标系下直轴电流采样值计算定子电阻包括：
技术总结
本发明公开了一种超导直线电机离线参数辨识方法，该方法包括：在注入直流电流值的情况下，对注入的预先设定的直流量电流值进行PI调节，得到PI调节输出值；对PI调节输出值进行从同步坐标系到静止坐标系的坐标变换，得到静止坐标系下直轴电压指令值；利用电流传感器检测直轴电流值；对检测的直轴电流值进行从三相电流坐标系到静止坐标系的坐标转换，得到静止坐标系下直轴电流采样值；根据静止坐标系下直轴电压指令值和静止坐标系下直轴电流采样值计算定子电阻；在注入单相交流电流的情况下，计算静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值；根据定子电阻、静止坐标系下直轴电压有效值和静止坐标系下直轴电流有效值计算定子电感。
技术研发人员：韦克康,尹少博,张艳清,郭永勇,姜鑫
受保护的技术使用者：中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院）
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5