一种电机加速方法、装置、电子调速器和无人飞行器制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种电机加速方法、装置和无人飞行器，所述方法包括：对d轴电流进行闭环控制获得当前d轴电压；确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0；根据公式U'qref＝Uqref+KΔUqref获得当前q轴电压U'qref，其中，Uqref表示上一时刻的q轴电压，ΔUqref表示预设q轴电压变化值；根据所述当前d轴电压和所述当前q轴电压对电机进行控制。本发明专利技术实施例可以在对加速速度要求高的场合将q轴电压变化值设置为较大的数，以保证系统的机动性能。而当出现当前电流峰值超过预设电流阈值的情况时，使q轴电压变化系数小于或者等于0，以减小q轴电压或者使q轴电压保持不变，从而避免导致系统不稳定。

A motor acceleration method, device, electronic governor and UAV

The embodiment of the invention relates to a motor acceleration method, a device and an unmanned aerial vehicle. The method includes: obtaining the current d-axis voltage by closed-loop control of the d-axis current; determining the q-axis voltage variation coefficient K, which is less than or equal to 0 when the current peak value is greater than the preset current threshold value; and when the current peak value is less than or equal to, etc. K is greater than 0 at the preset current threshold; the current q-axis voltage U'qref is obtained according to the formula U'qref=U qref+K_U qref, where U qref represents the q-axis voltage of the previous moment and_U qref represents the preset q-axis voltage variation; the motor is controlled according to the current d-axis voltage and the current q-axis voltage. The embodiment of the invention can set the variation value of the q-axis voltage to a large number when the acceleration speed is high, so as to ensure the maneuverability of the system. When the current peak exceeds the preset current threshold, the variation coefficient of the q-axis voltage is less than or equal to 0, so as to reduce the q-axis voltage or keep the q-axis voltage unchanged, thus avoiding the instability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种电机加速方法、装置、电子调速器和无人飞行器
本专利技术实施方式涉及电机控制
，特别是涉及一种电机加速方法、装置、电子调速器和无人飞行器。
技术介绍
q轴电压又称为有功电压，d轴电压又称为无功电压，有功电压的变化可以改变电机的转矩，从而改变电机的运转速度。现有电机控制方法中，在进行加速或者减速控制时，通常采用使q轴电压(有功电压)按照一定的条件增加或者减小来实现电机的加速或者减速，而d轴电压(无功电压)通过对d轴电流闭环控制得到。在电机加速时，一般通过控制q轴电压增加值的大小来确保系统稳定，但是在电机的某些应用场合，例如电机应用于无人机的场合，需要加速较快，如果增加值过大容易导致系统不稳定，如果增加值过小又导致系统机动性能不佳。
技术实现思路
本专利技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种在保证系统机动性能的前提下能同时避免系统不稳定的电机加速方法、装置、电子调速器和无人飞行器。为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例提供了一种电机加速方法，所述电机加速方法包括：对d轴电流进行闭环控制获得当前d轴电压；确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0；根据公式U'qref＝Uqref+KΔUqref获得当前q轴电压U'qref，，其中，Uqref表示上一时刻的q轴电压，ΔUqref表示预设q轴电压变化值；根据所述当前d轴电压和所述当前q轴电压对电机进行控制。可选的，所述确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0，包括：当当前电流峰值大于预设电流阈值时，使K＝-1，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，使K＝1。可选的，所述确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0，包括：当当前电流峰值大于预设电流阈值时，使-1＜K≤0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，使K＝1。可选的，所述预设电流阈值为最大电流值的1.05-1.2倍,所述最大电流值为逆变器供电电池满电条件下、电机运行在最大油门设定值时获得的电流值。可选的，所述电流峰值其中，Id表示当前d轴电流，Iq表示当前q轴电流。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电机加速装置，所述电机加速装置包括：当前d轴电压获取模块，用于对d轴电流进行闭环控制获得当前d轴电压；q轴电压变化系数确定模块，用于确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0；当前q轴电压获取模块，用于根据公式U'qref＝Uqref+KΔUqref获得当前q轴电压U'qref，其中，Uqref表示上一时刻的q轴电压，ΔUqref表示预设q轴电压变化值；电机控制模块，用于根据所述当前d轴电压和所述当前q轴电压对电机进行控制。可选的，所述q轴电压变化系数确定模块具体用于：当当前电流峰值大于预设电流阈值时，使K＝-1，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，使K＝1。可选的，所述q轴电压变化系数确定模块具体用于：当当前电流峰值大于预设电流阈值时，使-1＜K≤0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，使K＝1。可选的，所述预设电流阈值为最大电流值的1.05-1.2倍,所述最大电流值为逆变器供电电池满电条件下、电机运行在最大油门设定值时获得的电流值。可选的，所述电流峰值其中，Id表示当前d轴电流，Iq表示当前q轴电流。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子调速器，用于控制电机的运转，所述电子调速器包括电性连接的电机控制器和电机驱动器，所述电机控制器和所述电机驱动器均用于与所述电机电性连接，所述电子控制器包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种无人飞行器，包括：机身；安装于所述机身上的电机及用于控制所述电机运行的电子调速器，所述电子调速器为上述的电子调速器。第五方面，本专利技术实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被无人飞行器执行时，使所述无人飞行器执行上述的方法。本专利技术实施例通过在当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，将K设置为大于0的数，在当前电流峰值大于预设电流阈值时，将q轴电压变化系数K设置为小于或者等于0的数。以使在当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，当前q轴电压较上一时刻的q轴电压变大，在当前电流峰值大于预设电流阈值时，当前q轴电压较上一时刻的q轴电压变小或者不变。从而可以在对加速速度要求高的场合将q轴电压变化值设置为较大的数，以保证系统的机动性能。而当出现当前电流峰值超过预设电流阈值的情况时，使q轴电压变化系数小于或者等于0，以减小q轴电压或者使q轴电压保持不变，从而避免导致系统不稳定。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术电机加速方法和装置的应用场景示意图；图2是本专利技术电机加速方法的一个实施例的流程图；图3是本专利技术电机加速方法的一个实施例中电机控制原理示意图；图4a是现有技术中对电机进行加速控制的实验结果图；图4b是采用本专利技术实施例电机加速方法对电机进行加速控制的实验结果图；图5是本专利技术电机加速装置的一个实施例的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的电子调速器的硬件结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的无人飞行器的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。本专利技术实施例提供的电机加速方法和装置适用于图1所示的应用场景，所述应用场景包括电机10和电子调速器20。电子调速器20包括电机驱动器21和电机控制器22，电机控制器22通过电流传感器(图中未示出)接收来自电机10的两相或三相电流信号，通过电机驱动器21输出控制信号到电机10以控制电机10的运行。其中，电机10可以是永磁同步电机或异步交流电机等合适类型的电机。图2为本专利技术实施例提供的电机加速方法的一个实施例的流程示意图，所述电机加速方法可以由图1中的电机调速器20执行，如图2所示，所述电机加速方法包括：101：对d轴电流进行闭环控制获得当前d轴电压。以图3为例说明，通过电流传感器(图中未示出)获得电机(图中以永磁同步电机为例)的两相电流ia和ib，另一相电流ic可以通过基尔霍夫原理计算获得，对ia、ib和ic进行Clar本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机加速方法，其特征在于，所述电机加速方法包括：对d轴电流进行闭环控制获得当前d轴电压；确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0；根据公式U'qref＝Uqref+KΔUqref获得当前q轴电压U'qref，，其中，Uqref表示上一时刻的q轴电压，ΔUqref表示预设q轴电压变化值；根据所述当前d轴电压和所述当前q轴电压对电机进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电机加速方法，其特征在于，所述电机加速方法包括：对d轴电流进行闭环控制获得当前d轴电压；确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0；根据公式U'qref＝Uqref+KΔUqref获得当前q轴电压U'qref，，其中，Uqref表示上一时刻的q轴电压，ΔUqref表示预设q轴电压变化值；根据所述当前d轴电压和所述当前q轴电压对电机进行控制。2.根据权利要求1所述的电机加速方法，其特征在于，所述确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0，包括：当当前电流峰值大于预设电流阈值时，使K＝-1，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，使K＝1。3.根据权利要求1所述的电机加速方法，其特征在于，所述确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0，包括：当当前电流峰值大于预设电流阈值时，使-1＜K≤0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，使K＝1。4.根据权利要求1-3任意一项所述的电机加速方法，其特征在于，所述预设电流阈值为最大电流值的1.05-1.2倍,所述最大电流值为逆变器供电电池满电条件下、电机运行在最大油门设定值时获得的电流值。5.根据权利要求4所述的电机加速方法，其特征在于，所述电流峰值其中，Id表示当前d轴电流，Iq表示当前q轴电流。6.一种电机加速装置，其特征在于，所述电机加速装置包括：当前d轴电压获取模块，用于对d轴电流进行闭环控制获得当前d轴电压；q轴电压变化系数确定模块，用于确定q轴电压变化系数K，当当前电流峰值大于预设电流阈值时，K小于或者等于0，当当前电流峰值小于或者等于预设电流阈值时，K大于0；当前q轴电压获取模块，用于根据公式U'...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅东，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44