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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利基于虚拟电压信号注入的永磁电机全阶状态观测器构建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：CN119945225B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202510145044.1，技术领域涉及：H02P21/00；该发明授权基于虚拟电压信号注入的永磁电机全阶状态观测器构建方法是由王高林;王楷然;张国强;李斌兴;王奇维;丁大尉;丁力;徐殿国设计研发完成，并于2025-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于虚拟电压信号注入的永磁电机全阶状态观测器构建方法在说明书摘要公布了：一种基于虚拟电压信号注入的内置式永磁同步电机全阶状态观测方法，属于电机无位置传感器控制技术领域。本发明针对现有基于电机基波模型的状态观测方法无法运行于电机零速的问题。包括：基于估计旋转轴系下内置式永磁同步电机电压方程建立初始全阶状态观测器；建立静止轴系下内置式永磁同步电机的非线性方程组，并计算得到电机系统状态变量的李导数矩阵；再推导初始全阶状态观测器的零速局部弱能观性判据；利用所述判据构建零速时观测器电压输入模型；再更新所述初始全阶状态观测器，得到更新后全阶状态观测器，用于零同步转速下内置式永磁同步电机的状态观测。本发明能够在零同步转速下实现转子位置的估计。

本发明授权基于虚拟电压信号注入的永磁电机全阶状态观测器构建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于虚拟电压信号注入的永磁电机全阶状态观测器构建方法，其特征在于，包括： 基于估计旋转轴系下内置式永磁同步电机电压方程建立初始全阶状态观测器； 建立静止轴系下内置式永磁同步电机的非线性方程组，通过所述非线性方程组计算得到电机系统状态变量的李导数矩阵；再根据所述李导数矩阵的行列式推导所述初始全阶状态观测器的零速局部弱能观性判据； 利用所述零速局部弱能观性判据构建零速时观测器电压输入模型；再基于所述零速时观测器电压输入模型更新所述初始全阶状态观测器，得到更新后全阶状态观测器，用于零同步转速下内置式永磁同步电机的状态观测； 估计旋转轴系下内置式永磁同步电机电压方程为： 1， 式中为估计旋转轴系定子电压，，其中为估计旋转轴系γ轴定子电压，为估计旋转轴系δ轴定子电压，为定子电阻，为估计旋转轴系定子电流，，为估计旋转轴系γ轴定子电流，为估计旋转轴系δ轴定子电流，为定子磁链，为电角速度估计值，为正交矩阵； ， 式中为电感矩阵，为永磁体磁链向量，，为永磁体磁链，为估计旋转轴系γ轴定子磁链，为估计旋转轴系δ轴定子磁链； ， 式中为实际旋转轴系d轴电感，为实际旋转轴系q轴电感； ； 初始全阶状态观测器为： 2， 式中为定子磁链估计值，为估计旋转轴系定子电流估计值，；为观测器增益矩阵，为估计旋转轴系电流误差，； ， 式中为反馈增益矩阵，为单位矩阵，为反馈增益系数，K=kI； 静止轴系下内置式永磁同步电机的非线性方程组为： 4 式中为静止轴系α轴电流，为静止轴系α轴电压，为实际旋转轴系均值电感，L0=Ld+Lq2；为实际旋转轴系差值电感，L1=Ld-Lq2；为转子真实角度，为静止轴系β轴电压，为静止轴系β轴电流，为电角速度真实值； 将所述非线性方程组简写为： 5， 式中为电机系统状态变量，；为系统输入变量，；为输入非线性函数，；为系统输出变量；为输出非线性函数，，=，=； 根据所述李导数矩阵的行列式推导所述初始全阶状态观测器的零速局部弱能观性判据为： 7， 式中为零速局部弱能观性判据； 将公式7转换到实际旋转轴系下，表示为： 8， 式中为实际旋转轴系q轴电压，为实际旋转轴系q轴电流； 基于零速局部弱能观性判据更新所述初始全阶状态观测器，得到更新后全阶状态观测器为： 11， 式中，为估计旋转轴系的合成虚拟电压；为虚拟电压注入的系数。

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