一种压缩机转速控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种压缩机转速控制方法和装置，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。

A Method and Device for Controlling the Speed of Compressor

The invention discloses a compressor speed control method and device. The method includes: obtaining the shaft error reflecting the deviation of the actual position and the push position of the compressor rotor; filtering the shaft error to obtain the compensation amount of the shaft error after at least filtering part of the shaft error fluctuation; and inputting the compensation amount of the shaft error into the phase-locked loop for compressor control as the input amount. The output angular velocity of the phase-locked loop regulator is obtained by using the phase-locked loop regulator, the output angular velocity of the phase-locked loop regulator is input to the speed loop regulator of the compressor control as input, and the output torque of the speed loop regulator is obtained. The real-time angular velocity of the compressor control is corrected by using the output angular velocity of the phase-locked loop regulator. The compressor is controlled by the revised real-time angular velocity and the output torque of the speed loop regulator. The application of the invention can improve the effectiveness of speed fluctuation suppression of compressors.

【技术实现步骤摘要】
一种压缩机转速控制方法和装置
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，是涉及一种压缩机转速控制方法和装置。
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控制的方法，但是，对转速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压缩机转速控制方法和装置，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：一种压缩机转速控制方法，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。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′，具体包括：对所述轴误差Δθ作滤波处理，至少滤除Δθ中的一次谐波成分，获得至少滤除一次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。更进一步的，所述对所述轴误差Δθ作滤波处理，还包括滤除Δθ中的二次谐波成分，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，采用下述过程获得滤除一次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′：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；从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分，采用积分器滤除所述一次谐波成分，获得滤除结果；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，所述从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分，具体包括：采用低通滤波法或者积分法，从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分。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：一种压缩机转速控制装置，所述装置包括：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。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′，具体包括：对所述轴误差Δθ作滤波处理，至少滤除Δθ中的一次谐波成分，获得至少滤除一次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′。更进一步的，所述轴误差补偿量获取单元对所述轴误差Δθ作滤波处理，还包括滤除Δθ中的二次谐波成分，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根据下述过程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′：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；从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分，采用积分器滤除所述一次谐波成分，获得滤除结果；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，所述轴误差补偿量获取单元从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分，具体包括：采用低通滤波法或者积分法，从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术提供的压缩机转速控制方法及装置，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，降低轴误差本身的波动，而后输入到锁相环调节器，进而，能够降低利用锁相环调节器输出角速度修正的压缩机的实时角速度的波动，在以修正后的实时角速度对压缩机作控制时，能够使得目标转速的变动量和相位接近于实际转速的变动量和相位，使压缩机的运行趋于平稳；同时，将锁相环调节器的输出角速度作为输入量输入到压缩机控制用速度环中的速度环调节器的前端，补偿速度环调节器输入的速度量，能够稳定速度环调节器的输出力矩，进一步减小了压缩机的转速波动，提升了速度环的控制效果。而且，由于轴误差的波动是引起速度波动的前端直接因素，因此，通过在前端对轴误差的波动作滤除，减少轴误差的周期性波动，能够实现对转速波动更直接、快速地抑制，提高了转速控制、尤其是转速波动抑制的有效性。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是基于本专利技术压缩机转速控制方法一个实施例的流程图；图2是基于图1方法实施例的一个控制框图；图3是图2中轴误差波动滤除算法一个具体实例的逻辑框图；图4是基于本专利技术压缩机转速控制装置一个实施例的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。请参见图1，该图所示为基于本专利技术压缩机转速控制方法一个实施例的流程图。如图1所示，同时结合图2示出的一个控制框图，该实施例采用包括有下述步骤的过程实现压缩机转速控制：步骤11：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。在压缩机控制中，通过锁相环(PLL)控制技术可以对压缩机转子的相位进行锁定，使其锁定在目标相位，锁相环的控制框图如图2所示。现有技术中，压缩机锁相环中包括有锁相环调节器，一般为比例积分调节器，见图2的KP_PLL和KI_PLL/S。轴误差Δθ作为锁相环调节器的一个输入使用，具体来说，是将轴误差Δθ与目标角度波动量(如图2示出的0)作差，差值输入至锁相环调节器，锁相环调节器的输出为输出角速度Δω_PLL。基于锁相环调节器的输出角速度Δω_PLL，锁相环将输出压缩机控制用的实时角速度ω1，利用该实时角速度ω1实现对转子位置的控制。反映压缩机转子的实际位置和推定位置的偏差的轴误差Δ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机转速控制方法，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。

【技术特征摘要】
1.一种压缩机转速控制方法，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。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中的一次谐波成分，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，还包括滤除Δθ中的二次谐波成分，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2所述的方法，其特征在于，采用下述过程获得滤除一次谐波成分的轴误差补偿量Δθ′：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；从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分，采用积分器滤除所述一次谐波成分，获得滤除结果；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4所述的方法，其特征在于，所述从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分，具体包括：采用低通滤波法或者积分法，从所述函数表达式中提取出轴误差Δθ的一次谐波成分。6.一种压缩机转速控制装置，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的实...

【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