一种控制压缩机转速的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种控制压缩机转速的方法及装置，所述方法包括：获取反映压缩机转子的实际位置和推定位置的偏差的轴误差；对所述轴误差作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量；将所述轴误差补偿量作为输入量输入至压缩机控制用锁相环中的锁相环调节器，获得所述锁相环调节器的输出角速度；将所述锁相环调节器的输出角速度作为输入量输入至压缩机控制用速度环中的速度环调节器，获得所述速度环调节器的输出力矩；利用所述锁相环调节器的输出角速度对压缩机控制用的实时角速度作修正，根据修正后的实时角速度和所述速度环调节器的输出力矩控制压缩机。应用本发明专利技术，能够提高压缩机转速波动抑制的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种控制压缩机转速的方法及装置
本专利技术属于电机控制
，具体地说，是涉及压缩机控制技术，更具体地说，是涉及一种控制压缩机转速的方法及装置。
技术介绍
空调器使用的压缩机在运行时，受到作为负载的空调器自身工作原理和控制技术的影响，使得压缩机的负荷转矩极其不稳定，容易引起较大的转速波动，压缩机运行不平稳。而压缩机运行不平稳会导致整个空调器系统运行不稳定，造成多种不良影响。且不稳定的运行还会产生较大的运行噪音，不能满足相关噪音标准要求，影响空调器使用舒适性。这种现象在单转子压缩机中尤为严重。现有技术虽然也存在着压缩机转速波动抑制的方法，但是，波动抑制效果不够理想，不能从根本上解决压缩机转速波动的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种控制压缩机转速的方法及装置，提高对压缩机转速进行波动抑制的有效性。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供的方法采用下述技术方案予以实现：一种控制压缩机转速的方法，包括：获取反映压缩机转子的实际位置和推定位置的偏差的轴误差Δθ；对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′；将所述轴误差补偿量Δθ′作为输入量输入至压缩机控制用锁相环中的锁相环调节器，获得所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL；将所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL作为输入量输入至压缩机控制用速度环中的速度环调节器，获得所述速度环调节器的输出力矩；利用所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL对压缩机控制用的实时角速度ω1作修正，根据修正后的实时角速度ω1和所述速度环调节器的输出力矩控制压缩机；所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，具体包括：将所述轴误差Δθ作傅里叶级数展开，得到轴误差关于机械角θm的函数表达式；获取压缩机的实时频率，与设定频率阈值作比较；若所述实时频率小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cosθmn和-sinθmn相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；若所述实时频率不小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cos(θmn+θshift-Pn)和-sin(θmn+θshift-Pn)相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；θmn、θshift-Pn分别为n次谐波的机械角和n次谐波的相位补偿角；至少滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理。如上所述的方法，所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′，具体包括：对所述轴误差Δθ作滤波处理，至少滤除Δθ中的一次谐波的d轴分量和q轴分量，实现对Δθ的一次谐波成分的滤波，获得至少滤除一次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。进一步的，所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′，还包括：滤除Δθ中的二次谐波的d轴分量和q轴分量，实现对Δθ的一次谐波成分和二次谐波成分的滤波，获得滤除一次谐波成分和二次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。如上所述的方法，所述至少滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理，具体包括：采用积分器滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，获得滤除结果，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理；所述方法还包括：将所述滤除结果作傅里叶逆变换，获得角速度补偿量P_out；将所述角速度补偿量P_out转换为角度，获得所述轴误差补偿量Δθ′。进一步的，所述n次谐波的相位补偿角θshift-Pn根据所述锁相环的闭环增益参数KP_PLL、KI_PLL和所述锁相环的角速度指令ω*_in确定，且满足：θshift-Pn＝(aKP_PLL+bKI_PLL+cKP_PLL/KI_PLL+dω*_in)*π，a、b、c、d为常数系数。为实现前述专利技术目的，本专利技术提供的装置采用下述技术方案来实现：一种控制压缩机转速的装置，包括：轴误差获取单元，用于获取反映压缩机转子的实际位置和推定位置的偏差的轴误差Δθ；轴误差补偿量获取单元，用于对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′；输出角速度获取单元，用于将所述轴误差补偿量Δθ′作为输入量输入至压缩机控制用锁相环中的锁相环调节器，获得所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL；输出力矩获取单元，用于将所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL作为输入量输入至压缩机控制用速度环中的速度环调节器，所述速度环调节器输出所述输出力矩；控制单元，用于利用所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL对压缩机控制用的实时角速度ω1作修正，根据修正后的实时角速度ω1和所述速度环调节器的输出力矩控制压缩机；所述轴误差补偿量获取单元对所述轴误差Δθ作滤波处理，具体包括：将所述轴误差Δθ作傅里叶级数展开，得到轴误差关于机械角θm的函数表达式；获取压缩机的实时频率，与设定频率阈值作比较；若所述实时频率小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cosθmn和-sinθmn相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；若所述实时频率不小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cos(θmn+θshift-Pn)和-sin(θmn+θshift-Pn)相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；θmn、θshift-Pn分别为n次谐波的机械角和n次谐波的相位补偿角；至少滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理。如上所述的装置，所述轴误差补偿量获取单元对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′，具体包括：对所述轴误差Δθ作滤波处理，至少滤除Δθ中的一次谐波的d轴分量和q轴分量，实现对Δθ的一次谐波成分的滤波，获得至少滤除一次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。进一步的，所述轴误差补偿量获取单元对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′，还包括：滤除Δθ中的二次谐波的d轴分量和q轴分量，实现对Δθ的一次谐波成分和二次谐波成分的滤波，获得滤除一次谐波成分和二次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。如上所述的装置，所述轴误差补偿量获取单元至少滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理，具体包括：采用积分器滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，获得滤除结果，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理；所述轴误差补偿量获取单元还将所述滤除结果作傅里叶逆变换，获得角速度补偿量P_out，并将所述角速度补偿量P_out转换为角度，获得所述轴误差补偿量Δθ′。进一步的，所述n次谐波的相位补偿角θshift-Pn根据所述锁相环的闭环增益参数KP_PLL、KI_PLL和所述锁相环的角速度指令ω*_in确定，且满足：θshift-Pn＝(aKP_PLL+bKI_PLL+cKP_PLL/KI_PPL+dω*_in)*π，a、b、c、d为常数系数。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术提供的控制压缩机转速的方法及装置，通过对反映压缩机转子的实际位置和推定位置的偏差的轴误差Δθ作波动滤除，将至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量作为输入量输入到锁相环调节器中，滤除部分波动后的轴误差补偿量能够对轴误差作补偿，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制压缩机转速的方法，其特征在于，所述方法包括：获取反映压缩机转子的实际位置和推定位置的偏差的轴误差Δθ；对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′；将所述轴误差补偿量Δθ′作为输入量输入至压缩机控制用锁相环中的锁相环调节器，获得所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL；将所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL作为输入量输入至压缩机控制用速度环中的速度环调节器，获得所述速度环调节器的输出力矩；利用所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL对压缩机控制用的实时角速度ω1作修正，根据修正后的实时角速度ω1和所述速度环调节器的输出力矩控制压缩机；所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，具体包括：将所述轴误差Δθ作傅里叶级数展开，得到轴误差关于机械角θm的函数表达式；获取压缩机的实时频率，与设定频率阈值作比较；若所述实时频率小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cosθmn和‑sinθmn相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；若所述实时频率不小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cos(θmn+θshift‑Pn)和‑sin(θmn+θshift‑Pn)相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；θmn、θshift‑Pn分别为n次谐波的机械角和n次谐波的相位补偿角；至少滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理。...

【技术特征摘要】
1.一种控制压缩机转速的方法，其特征在于，所述方法包括：获取反映压缩机转子的实际位置和推定位置的偏差的轴误差Δθ；对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′；将所述轴误差补偿量Δθ′作为输入量输入至压缩机控制用锁相环中的锁相环调节器，获得所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL；将所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL作为输入量输入至压缩机控制用速度环中的速度环调节器，获得所述速度环调节器的输出力矩；利用所述锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL对压缩机控制用的实时角速度ω1作修正，根据修正后的实时角速度ω1和所述速度环调节器的输出力矩控制压缩机；所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，具体包括：将所述轴误差Δθ作傅里叶级数展开，得到轴误差关于机械角θm的函数表达式；获取压缩机的实时频率，与设定频率阈值作比较；若所述实时频率小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cosθmn和-sinθmn相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；若所述实时频率不小于所述设定频率阈值，将所述函数表达式分别与cos(θmn+θshift-Pn)和-sin(θmn+θshift-Pn)相乘后，经过低通滤波器或积分器提取出Δθ的n次谐波的d轴分量和q轴分量；θmn、θshift-Pn分别为n次谐波的机械角和n次谐波的相位补偿角；至少滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′，具体包括：对所述轴误差Δθ作滤波处理，至少滤除Δθ中的一次谐波的d轴分量和q轴分量，实现对Δθ的一次谐波成分的滤波，获得至少滤除一次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，获得至少滤除部分轴误差波动后的轴误差补偿量Δθ′，还包括：滤除Δθ中的二次谐波的d轴分量和q轴分量，实现对Δθ的一次谐波成分和二次谐波成分的滤波，获得滤除一次谐波成分和二次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理，具体包括：采用积分器滤除部分谐波的d轴分量和q轴分量，获得滤除结果，实现对所述轴误差Δθ的滤波处理；所述方法还包括：将所述滤除结果作傅里叶逆变换，获得角速度补偿量P_out；将所述角速度补偿量P_out转换为角度，获得所述轴误差补偿量Δθ′。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述n次谐波的相位补偿角θshift-Pn根据所述锁相环的闭环增益参数KP_PLL、KI_PLL和所述锁相环的角速度指令ω*_in确定，且满足：θshift-Pn＝(aKP_PLL+bKI-PLL+cKP_PLL/KI_PLL+dω*_in)*π，a、b、c、d为常数系数。6.一种控制压缩机转速的装置，其特征在于，所述装置包括：轴误差获取单元，用于获取反映压缩机转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：史为品，刘金龙，许国景，刘聚科，程永甫，
申请(专利权)人：青岛海尔空调器有限总公司，
类型：发明
国别省市：山东,37