27、基于转子槽谐波的无传感器速度估计方法研究

基于转子槽谐波的无传感器速度估计方法研究

在电机控制领域，准确估计电机速度至关重要。传统的速度测量方法往往依赖传感器，但传感器的使用会增加系统成本、降低可靠性。因此，无传感器速度估计技术成为研究热点。本文将介绍基于转子槽谐波（RSH）的无传感器速度估计方法，包括传统速度计算方法、基于RSH的速度估计原理、遗传算法（GA）的应用以及实验结果分析。

1. 传统速度计算方法

1.1 旋转编码器速度测量方法

旋转编码器通过测量电机轴上编码器的输入脉冲来测量电机速度，常用于电机速度控制。常见的速度测量方法有以下三种：
- 方法I：测量连续脉冲之间的时间间隔
- 计算公式：(n_r = \frac{60}{T_{mes} \cdot N_{noc}})
- 其中，(N_{noc})是编码器的槽数，(T_{mes})是编码器连续两个信号之间的测量时间。
- 缺点：高速时(T_{mes})值小，低速时测量时间长，会导致计算速度值出现量化误差。
- 方法II：在规定时间内计数脉冲
- 计算公式：(n_r = \frac{60}{T_{pr} \cdot N_{noc}} \cdot N_{con})
- 其中，(N_{con})是编码器计数的脉冲数，(T_{pr})是重要的固定测量时间。
- 注意：(T_{pr} \cdot N_{noc})决定了计算速度值的量化误差，因此(T_{pr})的定义非常重要。
- 方法III：测量可变数量脉冲的持续时间
- 计算公式：(n_r = \frac{60}