基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115765560A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211560374.XG06F17/12(2016.01)(22)申请日2022.12.07G06N3/006(2023.01)(71)申请人国网山东省电力公司莱芜供电公司地址250000山东省济南市莱芜区凤城街道鲁中西大街21号申请人国家电网有限公司(72)发明人李昱君张培杰刘涛赵信华李波韩涛何振华王寿星段辉魏延彬赵全富(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师董雪(51)Int.Cl.H02P21/14(2016.01)H02P25/022(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法及系统(57)摘要本公开属于电机参数识别技术领域，具提供了一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法及系统，包括以下步骤：获取永磁同步电机在d‑q坐标系下的状态方程；对所获取的状态方程进行离散化处理，分别计算是否存在d轴电流时的离散电压方程，构建电机满秩方程组；计算所构建的电机满秩方程组的适应度函数；基于改进的鲸鱼算法进行所述适应度函数的优化求解，得到最优辨识的多参数。CN115765560ACN115765560A权利要求书1/2页1.一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：获取永磁同步电机在d‑q坐标系下的状态方程；对所获取的状态方程进行离散化处理，分别计算是否存在d轴电流时的离散电压方程，构建电机满秩方程组；基于所构建的电机满秩方程组，计算永磁同步电机的适应度函数；基于改进的鲸鱼算法进行所述适应度函数的优化求解，得到最优辨识的多参数。2.如权利要求1中所述的一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法，其特征在于，采集永磁电机在两相旋转d‑q坐标系下的状态参量，基于所采集到的状态参量建立永磁同步电机在d‑q坐标系下的状态方程。3.如权利要求2中所述的一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法，其特征在于，所述状态参量包括d轴电流分量、q轴电流分量、d轴电压分量、q轴电压分量、d轴电感、q轴电感、定子电阻和永磁磁链。4.如权利要求1中所述的一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法，其特征在于，所述离散化处理采用欧拉法或零阶保持法。5.如权利要求1中所述的一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法，其特征在于，所述适应度函数为其中，ud和uq分别为理想PMSM模型d‑q轴定子电压，为实际PMSM模型d‑q轴定子电压，τ1、τ2、τ3、τ4均为适应度函数的权重系数，τ值越大，代表某一分量在适应度函数中越重要。ud0(k)、uq0(k)、ωe(k)、iq0(k)为采用id＝0控制策略下的第k次采样数据；ud1(k)、uq1(k)、id1(k)、iq1(k)为注入扰动电流时的第k次采样数据。6.如权利要求1中所述的一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法，其特征在于，基于改进的鲸鱼算法进行所述适应度函数的优化求解的具体过程为：获取初始鲸鱼群；基于所述适应度函数计算鲸鱼的个体适应度值；更新鲸鱼种群历史全局最优个体和每个鲸鱼个体历史最优个体，使下一代鲸鱼个体的适应度函数值小于上一代，直到适应度函数值不再减小或达到最大迭代次数，输出的鲸鱼个体，完成优化求解，输出种群全局最优个体。7.如权利要求1中所述的一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法，其特征在于，将获得的电机状态信息与鲸鱼个体解结合，通过所述电机满秩方程组获得每个鲸鱼个体的辨识模型电压，根据所得到的辨识模型电压与预设的参考电压之间的差值计算每个鲸鱼个体的适应度函数值。8.一种基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识系统，其特征在于，包括：获取模块，被配置为获取永磁同步电机在d‑q坐标系下的状态方程；构建模块，被配置为对所获取的状态方程进行离散化处理，分别计算是否存在d轴电流时的离散电压方程，构建电机满秩方程组；计算模块，被配置为计算所构建的电机满秩方程组的适应度函数；辨识模块，被配置为基于改进的鲸鱼算法进行所述适应度函数的优化求解，得到最优辨识的多参数。2CN115765560A权利要求书2/2页9.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1‑7中任一项所述的基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法中的步骤。10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑7中任一项所述的基于改进鲸鱼算法的永磁同步电机多参数辨识方法中的步骤。3CN115765560A说