电机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电机控制方法和装置。其中，该方法包括：获取电机转速的转速变化值，以及转速变化值的第一变化率；基于转速变化值和第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比；基于第一占空比控制电机转速。本发明专利技术解决了相关技术中电机运行过程中存在较大的电压和电流波动，导致功率器件损伤的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电机控制方法和装置
本专利技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种电机控制方法和装置。
技术介绍
在轨道交通空调行业，由于对空调舒适性、节能环保的要求越来越高，变频空调的应用也随之越来越多。空调中通过风机变频调速来控制风量的输出，不但可以节能，还能提高送风的舒适性。而实现无极调速的直流EC(ElectricalCommutation，电子换向)风机成为轨道交通空调送风机的一个较优选择。EC风机的电机为内置智能控制模块的直流无刷式电机，其实质为交流永磁同步电机。在传统交流输入逆变器永磁同步电机驱动系统中，母线侧通常采用大电解电容使母线电压稳定。但是，大电解电容体积大、寿命有限，在EC电机内部为了满足母线电压稳定的需求，电解电容的容量需要达到数千uF，需要使用数个容值达到几百uF的电解电容来达到容值的需求。另外由于电解电容的耐压值小于600V，在三相供电系统中，直流母线的工作电压会达到800V左右，超过了电解电容的耐压值，需要采用两个电解电容并联，满足母线电压的要求，导致需要巨大的空间来满足电源系统的布放空间。为了满足EC电机的应用要求，直流母线侧的电容采用薄膜电容方案，薄膜电容的耐压值可到1200V，能够满足EC电源的工作电压要求，但是薄膜电容的容值往往比较小，只能做到20uF左右，在采用传统控制算法控制电机在启动运行和停止运转的过程，会导致薄膜电容难以稳定母线电压，母线电压值会产生明显的波动，停机时电机处于发电状态，电机产生巨大的能量加载在IPM(IntelligentPowerModule，智能功率模块)端，能量无处释放，导致IPM器件损伤。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电机控制方法和装置，以至少解决相关技术中电机运行过程中存在较大的电压和电流波动，导致功率器件损伤的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种电机控制方法，包括：获取电机转速的转速变化值，以及转速变化值的第一变化率；基于转速变化值和第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比；基于第一占空比控制电机转速。可选地，基于转速变化值和第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比包括：对转速变化值进行模糊化处理，得到处理后的转速变化值；对第一变化率进行模糊化处理，得到处理后的第一变化率；基于预设模糊控制决策表，确定处理后的转速变化值和处理后的第一变化率对应的模糊决策结果；对模糊决策结果进行反模糊化处理，得到第一占空比。可选地，对转速变化值进行模糊化处理，得到处理后的转速变化值包括：基于转速变化值对应的第一模糊论域，确定转速变化值对应的第一量化因子；基于转速变化值和第一量化因子，得到处理后的转速变化值。可选地，对第一变化率进行模糊化处理，得到处理后的第一变化率包括：基于第一变化率对应的第二模糊论域，确定第一变化率对应的第二量化因子；基于第一变化率和第二量化因子，得到处理后的第一变化率。可选地，对模糊决策结果进行反模糊化处理，得到第一占空比包括：基于模糊决策结果对应的第三模糊论域，确定模糊决策结果对应的比例因子；基于模糊决策结果和比例因子，得到第一占空比。可选地，在获取电机转速的转速变化值，以及转速变化值的第一变化率之前，该方法还包括：获取控制指令；对控制指令进行解析，确定当前占空比；基于当前占空比控制电机转速。可选地，基于当前占空比控制电机转速包括：获取电机转速的当前转速值；将当前占空比对应的转速值与当前转速值进行比较，判断是否调整电机转速；如果确定调整电机转速，则对当前占空比进行调节，得到第二占空比，并基于第二占空比控制电机转速；如果确定不调整电机转速，则基于当前占空比控制电机转速。可选地，对当前占空比进行调节，得到第二占空比包括：按照预设比例对当前占空比进行调节，得到第二占空比。可选地，对当前占空比进行调节，得到第二占空比包括：获取电机的电流变化值和电流变化值的第二变化率；基于电流变化值和第二变化率进行模糊决策控制，得到第二占空比。可选地，在基于转速变化值和第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比之前，该方法还包括：获取母线电压和母线电流；判断母线电压是否处于第一预设范围内，母线电流是否处于第二预设范围内；如果母线电压处于第一预设范围内，且母线电流处于第二预设范围内，则基于转速变化值和第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比；如果母线电压未处于第一预设范围内，或母线电流未处于第二预设范围内，则控制电机停止运行。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电机控制装置，包括：获取模块，用于获取电机转速的转速变化值，以及转速变化值的第一变化率；处理模块，用于基于转速变化值和第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比；控制模块，用于基于第一占空比控制电机转速。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的电机控制方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的电机控制方法。在本专利技术实施例中，在获取到电机转速的转速变化值，以及转速变化值的第一变化率之后，可以基于转速变化值和第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比，并基于第一占空比控制电机转速，实现电机转速调节时，母线电压波动范围始终处于涉及要求的范围内，不会过大导致IPM的损坏或者过小导致电机驱动能力不足，而且，实现电流的精确稳定调节，避免电流急剧增大导致功率器件的损耗增加，避免对功率器件的冲击，另外，实现电机转速调节快速响应，超调量小，避免转速波动造成剧烈的噪音，达到了延长控制器使用寿命，改善用户体验，使用户获得良好的使用感受的技术效果，进而解决了相关技术中电机运行过程中存在较大的电压和电流波动，导致功率器件损伤的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种电机控制方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选的模糊控制器的模型结构的示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种可选的转速变化值对应的隶属度函数的示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种可选的转速变化值的变化率对应的隶属度函数的示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种可选的占空比对应的隶属度函数的示意图；图6是根据本专利技术实施例的一种可选的电机控制方法的示意图；图7是现有技术的一种母线电压的变化曲线的示意图；图8是根据本专利技术实施例的一种母线电压的变化曲线的示意图；以及图9是根据本专利技术实施例的一种电机控制装置的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：/n获取电机转速的转速变化值，以及所述转速变化值的第一变化率；/n基于所述转速变化值和所述第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比；/n基于所述第一占空比控制所述电机转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：
获取电机转速的转速变化值，以及所述转速变化值的第一变化率；
基于所述转速变化值和所述第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比；
基于所述第一占空比控制所述电机转速。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述转速变化值和所述第一变化率进行模糊决策控制，得到第一占空比包括：
对所述转速变化值进行模糊化处理，得到处理后的转速变化值；
对所述第一变化率进行模糊化处理，得到处理后的第一变化率；
基于预设模糊控制决策表，确定所述处理后的转速变化值和所述处理后的第一变化率对应的模糊决策结果；
对所述模糊决策结果进行反模糊化处理，得到所述第一占空比。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述转速变化值进行模糊化处理，得到处理后的转速变化值包括：
基于所述转速变化值对应的第一模糊论域，确定所述转速变化值对应的第一量化因子；
基于所述转速变化值和所述第一量化因子，得到所述处理后的转速变化值。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述第一变化率进行模糊化处理，得到处理后的第一变化率包括：
基于所述第一变化率对应的第二模糊论域，确定所述第一变化率对应的第二量化因子；
基于所述第一变化率和所述第二量化因子，得到所述处理后的第一变化率。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述模糊决策结果进行反模糊化处理，得到所述第一占空比包括：
基于所述模糊决策结果对应的第三模糊论域，确定所述模糊决策结果对应的比例因子；
基于所述模糊决策结果和所述比例因子，得到所述第一占空比。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取电机转速的转速变化值，以及所述转速变化值的第一变化率之前，所述方法还包括：
获取控制指令；
对所述控制指令进行解析，确定当前占空比；
基于所述当前占空比控制所述电机转速。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述当前占空比控制所述电机转速包括：
获取所述电机转速的当前转速值；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：全威，张晓菲，敖文彬，郭春林，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44