一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法及裝置與流程
2023-06-21 22:02:31 2
本發明涉及永磁同步電機領域，尤其涉及一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法及裝置。
背景技術：
隨著現代工業自動化技術的飛速發展，永磁同步電機因其體積小、效率高、過載能力大並且可靠性高和響應速度快方面的優點，以及高啟動力矩、高功率密度、轉子轉動慣量小等特性，在伺服領域中佔據重要位置。同時，永磁同步電機也廣泛應用於家電設備，交通運輸中。伴隨著永磁同步電機的伺服系統範圍的不斷擴大，必然也會使人們對其性能方面的要求不斷提高，尤其是跟蹤精度和魯棒性方面。針對這種情況下，國內外大量學者先後提出了許多先進的控制策略，但這其中大多數控制策略都是基於永磁同步電機精確參數的基礎之上，這就奠定了精確電機參數在整個控制系統設計中的重要基礎位置。
一般來說，永磁同步電機的參數是可以直接從電機的名牌上獲得，但是這些參數是電機在特定運行條件下(多為固定情況)測試得到的，而永磁同步電機是一個強耦合、非線性系統，電機的轉子永磁體會因為電機老化而發生磁性退化的現象，當電機的相電流增大到額定電流以上的時候，電機定子磁芯會飽和，因此，要獲得實時的準確的電機參數變得異常困難，通過準確辨識電機的參數，可以避免參數誤差對系統性能的影響，實現調節器參數的重新整定，提高系統的魯棒性。
轉動慣量的變化對伺服系統的機械性能影響較大，根據電機的運動方程，我們可以知道轉動慣量隨著負載變化，慣量過大，使系統響應變慢，導致速度不穩，精度下降；慣量過小，會加快系統的響應速度，容易使速度產生超調和震蕩，直接進行測量永磁同步電機的轉動慣量並不容易。
技術實現要素：
本發明實施例提供了一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法及裝置，解決了目前轉動慣量離線辨識是在系統模型已知的情況下，獲得所有的數據，然後匹配相應的算法，對數據進行估計處理，得到辨識目標參數的估計值，現有的離線辨識方法，如加減速法、轉矩限幅加速法、積分辨識法等等，它們原理簡單，算法簡單，操作起來方便易行，但是其需要進行大量的數據存儲和運算，辨識收斂時間長，離線辨識方法具有對計算機要求高，辨識精度不高，不具有實時性的技術問題。
本發明實施例提供的一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法，其特徵在於，包括：
S1：通過遞推最小二乘法計算辨識參數最小二乘的遞推公式；
S2：通過預置的性能指標，引入遺傳因子對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式；
S3：通過電機轉矩平衡方程，計算出最小二乘形式，並通過所述遺忘因子最小二乘參數估計公式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
S4：接收預置的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)滿足預置的滿足條件，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
優選地，
所述步驟S4具體包括：
接收預置的遺傳因子β的初始值0和預置的當前時刻轉動慣量的辨識結果和當前時刻的前一時刻的辨識結果差的絕對值E＝|J(k)-J(k-1)小於等於0.000001的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，若E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，若E≥0.000001，遺傳因子β自動加0.01，繼續更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
優選地，
所述步驟S1具體包括：
接收預置的非奇異方陣A，(A+BC)，(I+CA-1B)，(A+BC)的逆A-1+X，計算出X＝-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1，(A+BC)-1＝A-1-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1，根據通過遞推最小二乘法，計算出
接收預置的A＝P-1(k-1),計算出辨識參數最小二乘的遞推公式：
優選地，
所述步驟S2具體包括：
通過預置的性能指標式中β為遺忘因子，0≤β≤1，對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式為：
優選地，
所述步驟S3具體包括：
通過永磁同步電機轉矩平衡方程：
其中Tl是永磁同步電機的負載轉矩，J為轉動慣量，B為運動阻尼係數，ωm為轉子機械速度，計算出
再進行離散化處理：
計算出最小二乘形式：
接收預置的
y(k)＝ωm(k)-2ωm(k-1)+ωm(k-2)
即最小二乘形式為通過遺忘因子最小二乘參數估計式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
本發明實施例中提供的一種永磁同步電機轉動慣量辨識的裝置，包括：
第一計算單元，用於通過遞推最小二乘法計算辨識參數最小二乘的遞推公式；
第二計算單元，用於通過預置的性能指標，引入遺傳因子對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式；
第三計算單元，用於通過電機轉矩平衡方程，計算出最小二乘形式，並通過所述遺忘因子最小二乘參數估計公式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
更新單元，用於接收預置的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)滿足預置的滿足條件，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
優選地，
所述更新單元具體包括：
接收子單元，用於接收預置的遺傳因子β的初始值0和預置的當前時刻轉動慣量的辨識結果和當前時刻的前一時刻的辨識結果差的絕對值E＝|J(k)-J(k-1)小於等於0.000001的滿足條件；
更新子單元，用於更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
輸出子單元，用於若E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
循環子單元，用於若E≥0.000001，遺傳因子β自動加0.01；繼續更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
優選地，
所述第一計算單元具體包括：
第一計算子單元，用於接收預置的非奇異方陣A，(A+BC)，(I+CA-1B)，(A+BC)的逆A-1+X，計算出X＝-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1，(A+BC)-1＝A-1-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1；
第二計算子單元，用於根據
通過遞推最小二乘法，計算出
第三計算子單元，用於接收預置的A＝P-1(k-1),計算出辨識參數最小二乘的遞推公式：
優選地，
所述第二計算單元具體包括：
改進子單元，用於通過預置的性能指標式中β為遺忘因子，0≤β≤1，對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進；
第四計算子單元，用於計算遺忘因子最小二乘參數估計公式為：
優選地，
所述第三計算單元具體包括：
第五計算子單元，用於通過永磁同步電機轉矩平衡方程：
其中Tl是永磁同步電機的負載轉矩，J為轉動慣量，B為運動阻尼係數，ωm為轉子機械速度，計算出
處理子單元，用於對
進行離散化處理：
計算出最小二乘形式：
第六計算子單元，用於接收預置的
y(k)＝ωm(k)-2ωm(k-1)+ωm(k-2)
即最小二乘形式為通過遺忘因子最小二乘參數估計式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點：
本發明實施例中提供的一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法及裝置，其中一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法，包括：S1：通過遞推最小二乘法計算辨識參數最小二乘的遞推公式；S2：通過預置的性能指標，引入遺傳因子對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式；S3：通過電機轉矩平衡方程，計算出最小二乘形式，並通過所述遺忘因子最小二乘參數估計公式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；S4：接收預置的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)滿足預置的滿足條件，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。本實施例中，通過在遞推最小二乘法的基礎上加入遺忘因子，並對遺忘因子的變化，設計了循環環節，減少輸出震蕩，保證了輸出的平穩性，具有實時辨識，辨識收斂時間短的優點，解決了目前轉動慣量離線辨識是在系統模型已知的情況下，獲得所有的數據，然後匹配相應的算法，對數據進行估計處理，得到辨識目標參數的估計值，現有的離線辨識方法，如加減速法、轉矩限幅加速法、積分辨識法等等，它們原理簡單，算法簡單，操作起來方便易行，但是其需要進行大量的數據存儲和運算，辨識收斂時間長，離線辨識方法具有對計算機要求高，辨識精度不高，不具有實時性的技術問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1本發明實施例提供的一種磁同步電機轉動慣量辨識的方法的一個實施例的流程示意圖；
圖2本發明實施例提供的一種循環環節的流程示意圖；
圖3本發明實施例提供的一種磁同步電機轉動慣量辨識的裝置的一個實施例的結構示意圖；
圖4本發明實施例提供的一種磁同步電機轉動慣量辨識的裝置的另一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本發明實施例提供了一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法及裝置，用於解決目前轉動慣量離線辨識是在系統模型已知的情況下，獲得所有的數據，然後匹配相應的算法，對數據進行估計處理，得到辨識目標參數的估計值，現有的離線辨識方法，如加減速法、轉矩限幅加速法、積分辨識法等等，它們原理簡單，算法簡單，操作起來方便易行，但是其需要進行大量的數據存儲和運算，辨識收斂時間長，離線辨識方法具有對計算機要求高，辨識精度不高，不具有實時性的技術問題。
為使得本發明的發明目的、特徵、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1，本發明實施例提供的一種磁同步電機轉動慣量辨識的方法的一個實施例包括：
101、通過遞推最小二乘法計算辨識參數最小二乘的遞推公式；
102、通過預置的性能指標，引入遺傳因子對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式；
103、通過電機轉矩平衡方程，計算出最小二乘形式，並通過所述遺忘因子最小二乘參數估計公式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
104、接收預置的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)滿足預置的滿足條件，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
上面是對一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法進行詳細的描述，下面將對一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法的具體過程進行更詳細的描述，本發明實施例提供的一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法的另一個實施例包括：
201、接收預置的非奇異方陣A，(A+BC)，(I+CA-1B)，(A+BC)的逆A-1+X，計算出X＝-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1，(A+BC)-1＝A-1-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1，根據通過遞推最小二乘法，計算出
接收預置的A＝P-1(k-1),計算出辨識參數最小二乘的遞推公式：
取非奇異方陣A，(A+BC)，(I+CA-1B)，根據矩陣的求逆引理,可逆矩陣A+BCD的逆可以表示成A-1+X，其中X表示未知矩陣，得:
(A+BC)-1＝A-1+X (1)
X＝-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1 (2)
則：(A+BC)-1＝A-1-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1 (3)
由批處理最小二乘得到下面兩式:
最後得到k時刻的遞推最小二次估計:
令A＝P-1(k-1),代入式(1)得：
將式(6)代入中可以得到：
將(7)式代入(6)式得到協方差矩陣：
綜上所述，得到參數最小二乘估計的遞推公式為：
202、通過預置的性能指標式中β為遺忘因子，0≤β≤1，對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式為：
為了解決數據飽和的問題，引入遺忘因子對遞推公式進行數據飽和的改進，設置性能指標為：
式(13)中β為遺忘因子，0≤β≤1，可以得到遺忘因子最小二乘參數估計公式為：
203、通過永磁同步電機轉矩平衡方程：
其中Tl是永磁同步電機的負載轉矩，J為轉動慣量，B為運動阻尼係數，ωm為轉子機械速度，計算出
再進行離散化處理：
計算出最小二乘形式：
接收預置的
y(k)＝ωm(k)-2ωm(k-1)+ωm(k-2)
即最小二乘形式為通過遺忘因子最小二乘參數估計式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
永磁同步電機轉矩平衡方程：
式中Tl是永磁同步電機的負載轉矩，J為轉動慣量，B為運動阻尼係數，ωm為轉子機械速度，在控制系統中，B可以忽略，可以得到：
對上式進行離散化處理得：
在採樣周期Ts極短的情況下，可以將轉矩Tl忽略變化，視為常數，即Tl(k-1)＝Tl(k)，得最小二乘形式：
令：
y(k)＝ωm(k)-2ωm(k-1)+ωm(k-2) (21)
最小二乘形式：將其帶入遺忘因子最小二乘參數估計式中，得J(k)。
204、接收預置的遺傳因子β的初始值0和預置的當前時刻轉動慣量的辨識結果和當前時刻的前一時刻的辨識結果差的絕對值E＝|J(k)-J(k-1)小於等於0.000001的滿足條件，通過採樣，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，若E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，若E≥0.000001，遺傳因子β自動加0.01，繼續更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
設計一個循環環節，使得輸出平穩，針對遺忘因子的變化，定義差值E是辨識算法當前時刻轉動慣量的辨識結果和前一時刻的辨識結果差的絕對值，E＝|J(k)-J(k-1)，為了得到平穩的輸出，設E≥0.000001，β加0.01(β的初始值為0，0≤β≤1)，算法進行更新J(k)，直到E≤0.000001，輸出J(k)。具體流程圖如圖2所示。
本發明對永磁同步電機轉動慣量進行實時辨識，以便能夠根據因外界負載的變化而帶來的轉動慣量的變化進行調節器參數的整定，提高伺服系統的精確性和魯棒性。本發明在最小二乘法中加入了一個遺忘因子，以抵抗數據飽和，並針對遺忘因子，加入了一個遺忘因子變化的約束方法，使遺忘因子的取值適應系統的變化，並很好的辨識出永磁同步電機的轉動慣量。
下面對涉及的專用名詞的解釋
1、永磁同步電機(PMSM)
永磁同步電機是採用永磁體取代其電勵磁的同步電機。相對於其他的電機，永磁同步電機有著以下顯著的優勢：A.永磁同步電機在基速以下不需要勵磁電流，在穩定運行時沒有轉子電阻損耗，可以顯著提高功率因數；B.永磁同步電機沒有電刷和滑環，結構簡單，使用方便，可靠性高；C.永磁同步電機轉子結構多樣，靈活，可根據不同需要選擇不同轉子結構。
2、參數辨識
參數辨識是根據實驗數據和建立的模型來確定一個或一組參數，使得由模型計算得到的數值能最好的擬合測試數據，進而為生產過程進行預測，提供一定的理論指導。參數辨識主要解決當系統模型已知的條件下，確定模型中的一些未知參數的問題。辨識有3個要素，即數據、模型類和準則，其中數據是指系統的輸入輸出數據，模型類則定義了模型的基本結構類型，準則即為評價模型與輸入輸出數據擬合程度的量度標準。
3、最小二乘法
最小二乘法的基本原理如下：用給定的參數計算模型的觀測向量和狀態變量，將實際系統輸出值減去觀測值，將差值進行平方和計算，採用某種算法持續改變參數數值，當差值的平方和為最小時，則已經辨識出了系統的參數矩陣，且辨識出的參數值與實際值非常接近。最小二乘法種類很多，有遺忘因子遞推算法、加權最小二乘法、遞推最小二乘法、多級二乘法等等，算法的核心思想是將電機非線性模型轉化為線性模型，得到線性化後的電機模型後與電機參數有著直接聯繫。在參數辨識中，最小二乘法作為一種在線辨識方法被應用來對所需辨識的參數作實時跟蹤估計。
本發明是在遞推最小二乘法辨識算法的基礎上進行改進的，遞推最小二乘法適用於處理數據量大，實時控制中不斷有數據輸入輸出的情況。遞推最小二乘算法首先根據輸入輸出序列列出估計的觀測矩陣，給需要辨識的參數和協方差矩陣附初值，計算增益矩陣，最後算出辨識參數。遞推最小二乘辨識算法可以比較準確的辨識出轉動慣量，但是，它存在的不可缺點，就算數據更新能力弱，出現數據飽和現象，辨識精度不高。轉動慣量的辨識方法基本可以歸結為兩大類：離線辨識和在線辨識。離線辨識是在系統模型已知的情況下，獲得所有的數據，然後匹配相應的算法，對數據進行估計處理，得到辨識目標參數的估計值。現有的離線辨識方法，如加減速法、轉矩限幅加速法、積分辨識法等等，它們原理簡單，算法簡單，操作起來方便易行，但是其需要進行大量的數據存儲和運算，辨識收斂時間長。離線辨識方法具有對計算機要求高，辨識精度不高，不具有實時性等缺點。針對現有方法的缺點，本發明在遞推小二乘法的基礎上加入遺忘因子，並對遺忘因子的變化提出相應的約束條件，對電機的轉動慣量實現實時辨識，縮短辨識收斂時間，提高辨識精度，解決了現有的離線辨識需要進行大量數據的存儲和運算，對計算機要求高，不具有實時性的技術問題。
請參閱圖3，本發明實施例提供的一種磁同步電機轉動慣量辨識的裝置的一個實施例包括：
第一計算單元301，用於通過遞推最小二乘法計算辨識參數最小二乘的遞推公式；
第二計算單元302，用於通過預置的性能指標，引入遺傳因子對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式；
第三計算單元303，用於通過電機轉矩平衡方程，計算出最小二乘形式，並通過所述遺忘因子最小二乘參數估計公式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
更新單元304，用於接收預置的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)滿足預置的滿足條件，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
上面是對一種永磁同步電機轉動慣量辨識的裝置各單元進行詳細的描述，下面將對一種永磁同步電機轉動慣量辨識的裝置各附加單元進行詳細的描述，請參閱圖4，本發明實施例提供的一種磁同步電機轉動慣量辨識的裝置的另一個實施例包括：
第一計算單元401，用於通過遞推最小二乘法計算辨識參數最小二乘的遞推公式；
第一計算單元401具體包括：
第一計算子單元4011，用於接收預置的非奇異方陣A，(A+BC)，(I+CA-1B)，(A+BC)的逆A-1+X，計算出X＝-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1，(A+BC)-1＝A-1-A-1B(I+CA-1B)-1CA-1；
第二計算子單元4012，用於根據
通過遞推最小二乘法，計算出
第三計算子單元4013，用於接收預置的A＝P-1(k-1),計算出辨識參數最小二乘的遞推公式：
第二計算單元402，用於通過預置的性能指標，引入遺傳因子對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式；
第二計算單元402具體包括：
改進子單元4021，用於通過預置的性能指標式中β為遺忘因子，0≤β≤1，對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進；
第四計算子單元4022，用於計算遺忘因子最小二乘參數估計公式為：
第三計算單元403，用於通過電機轉矩平衡方程，計算出最小二乘形式，並通過所述遺忘因子最小二乘參數估計公式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
第三計算單元403具體包括：
第五計算子單元4031，用於通過永磁同步電機轉矩平衡方程：
其中Tl是永磁同步電機的負載轉矩，J為轉動慣量，B為運動阻尼係數，ωm為轉子機械速度，計算出
處理子單元4032，用於對
進行離散化處理：
計算出最小二乘形式：
第六計算子單元4033，用於接收預置的
y(k)＝ωm(k)-2ωm(k-1)+ωm(k-2)
即最小二乘形式為通過遺忘因子最小二乘參數估計式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
更新單元404，用於接收預置的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)滿足預置的滿足條件，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
更新單元404具體包括：
接收子單元4041，用於接收預置的遺傳因子β的初始值0和預置的當前時刻轉動慣量的辨識結果和當前時刻的前一時刻的辨識結果差的絕對值E＝|J(k)-J(k-1)小於等於0.000001的滿足條件；
更新子單元4042，用於通過採樣，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
輸出子單元4043，用於若E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
循環子單元4044，用於若E≥0.000001，遺傳因子β自動加0.01；繼續更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至E≤0.000001，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。
本發明實施例中提供的一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法及裝置，其中一種永磁同步電機轉動慣量辨識的方法，包括：S1：通過遞推最小二乘法計算辨識參數最小二乘的遞推公式；S2：通過預置的性能指標，引入遺傳因子對所述辨識參數最小二乘的遞推公式進行數據飽和的改進，計算遺忘因子最小二乘參數估計公式；S3：通過電機轉矩平衡方程，計算出最小二乘形式，並通過所述遺忘因子最小二乘參數估計公式，計算出k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)；
S4：接收預置的滿足條件，更新k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)，直至k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)滿足預置的滿足條件，輸出平穩的k時刻的永磁同步電機的轉動慣量J的值J(k)。本實施例中，通過在遞推最小二乘法的基礎上加入遺忘因子，並對遺忘因子的變化，設計了循環環節，減少輸出震蕩，保證了輸出的平穩性，具有實時辨識，辨識收斂時間短的優點，解決了目前轉動慣量離線辨識是在系統模型已知的情況下，獲得所有的數據，然後匹配相應的算法，對數據進行估計處理，得到辨識目標參數的估計值，現有的離線辨識方法，如加減速法、轉矩限幅加速法、積分辨識法等等，它們原理簡單，算法簡單，操作起來方便易行，但是其需要進行大量的數據存儲和運算，辨識收斂時間長，離線辨識方法具有對計算機要求高，辨識精度不高，不具有實時性的技術問題。
本發明目的在於實現永磁同步電機的轉動慣量的在線辨識，其關鍵點在於抵抗數據飽和，加入了遺忘因子，並且針對遺忘因子，設計了一個循環環節，保證了輸出的穩定性。
現有的離線辨識需要進行大量數據的存儲和運算，對計算機要求高，不具有實時性。本發明是在遞推最小二乘法的基礎上加入遺忘因子，並對遺忘因子的變化，設計了循環環節，減少輸出震蕩，保證了輸出的平穩性。本專利提出的轉動慣量辨識的方法屬於在線辨識，具有實時辨識，辨識收斂時間短的優點。
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。
所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。