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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种低载波比长电缆永磁电机离散建模及无位置控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120834742B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511341259.7，技术领域涉及：H02P6/182；该发明授权一种低载波比长电缆永磁电机离散建模及无位置控制方法是由王政;顾珉睿;吴一尘;程明设计研发完成，并于2025-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种低载波比长电缆永磁电机离散建模及无位置控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种低载波比长电缆永磁电机离散建模及无位置控制方法，属于电机领域。针对低载波比长电缆永磁同步电机电阻特性显著导致常规均值电压模型精度下降的问题，本发明根据变换器输出脉宽调制电压的离散特性，将开关周期分解为多个零阶保持电压激励段，通过逐段求解永磁电机精确电流响应建立计及电阻特性的电机精确离散模型，进一步基于该离散模型建立了无差拍电流控制器和电机反电势观测器，实现低载波比长电缆永磁同步电机系统无位置传感器运行。本发明提高了低载波比长电缆永磁同步电机的离散建模精度，提升了该工况下永磁同步电机系统无位置控制性能。

本发明授权一种低载波比长电缆永磁电机离散建模及无位置控制方法在权利要求书中公布了：1.一种低载波比长电缆永磁电机离散建模及无位置控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：将使用空间矢量调制的两电平电压源变换器输出的脉宽调制电压分解为不同的零阶保持电压激励段，每个电压激励段内变换器功率器件开关状态保持不变，使得每个电压激励段内变换器输出的电压矢量保持不变； 步骤2：通过电流采样获得开关周期起始时刻的电流采样值，根据步骤1中第一个电压激励段的电压矢量和电流初值，通过电机微分方程精确求解第一个电压激励段结束时刻的电流值，即为第二个电压激励段的电流初值； 步骤3：重复步骤2的计算方法依次求解各剩余电压激励段结束时刻的精确电流值，获得开关周期结束时的精确电流响应结果，由此建立出开关周期时间尺度的电机精确离散模型； 步骤4：以电流参考值追踪为目标基于电机均值离散模型计算参考电压矢量，并据此确定开关周期需使用的有效矢量，获得有效矢量及其占空比的初步解，再以电流参考值追踪为目标，根据步骤3建立的电机精确离散模型使用初步解作为迭代计算的初值，在线计算各有效矢量作用时间的精确求解结果，确定功率器件的占空比； 步骤5：根据步骤4中参考电压矢量，以定子电流和反电势为状态变量建立均值电压模型反电势龙伯格观测器，计算均值电压模型和分段离散模型在相同开关序列作用下的电流计算差值，前馈至反电势龙伯格观测器状态空间方程中电流状态变量的计算式中，获得永磁电机反电势观测结果，进一步使用锁相环技术计算电机转子位置，实现无位置控制； 均值电压模型反电势龙伯格观测器表达式为L＝[l1,l2]T，其中： x＝[iαβeαβ]T,u＝[uαβ0]T,y＝iαβ, eαβ是电机αβ轴永磁反电势，G、H和C分别是均值电压模型离散状态空间方程的状态矩阵、输入矩阵和输出矩阵，L是观测器增益矩阵，l1和l2分别是观测器增益矩阵的两个元素，x是状态向量，y是输出向量，u是输入向量，上标“^”表示对应变量的观测值，uαβ是电机αβ轴端电压在开关周期内的平均值； 均值电压模型和分段电压模型在相同开关序列作用下k+1Ts时刻电流差值表达式为该电流差值作为前馈项加入基于均值电压模型的永磁电机反电势观测器后，反电势观测器修正为L＝[l1,l2]T。

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