基于初始相位辨识的相序控制方法、装置、电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于初始相位辨识的相序控制方法、装置、电子设备，通过重复执行步骤：控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后分步返回电气零位置，并控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后分步返回电气零位置，获取每步转动后的编码器数值增量和每次返回电气零位置后的编码器数值，根据编码器数值计算编码器累加值，根据编码器数值增量计算相序计数；根据编码器累加值计算初始电角度对应的编码器数值；根据相序计数判断相序是正相序还是负相序；若相序是负相序，则调换两项永磁同步电机的采样电流值和PWM输出信号；而能够提高初始相位辨识精度的同时可进行相序辨识，并基于相序辨识结果进行自适应调整。结果进行自适应调整。结果进行自适应调整。

【技术实现步骤摘要】
基于初始相位辨识的相序控制方法、装置、电子设备


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机控制
，尤其涉及一种基于初始相位辨识的相序控制方法、装置、电子设备。

技术介绍

[0002]在伺服控制系统中，对永磁同步电机的高性能控制依赖于精确的转子位置，而获取转子初始位置则是电机顺利起动的前提，若无法准确检测转子初始位置，则无法正确选择合适的电压空间矢量，就可能造成电机过流或发生反转。此外，如果电机相序不正确同样会造成反转或过流，因此在运行电机前同样需要对相序进行查找。
[0003]用定位法进行初始位置辨识，简单有效，但是目前的定位法初始位置辨识，容易造成固定的位置偏差，导致初始位置不准确。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种基于初始相位辨识的相序控制方法、装置、电子设备，能够提高初始相位辨识精度的同时可进行相序辨识，并基于相序辨识结果进行自适应调整。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种基于初始相位辨识的相序控制方法，应用于永磁同步电机控制系统，所述永磁同步电机控制系统包括设置在永磁同步电机上的编码器，包括步骤：A1.控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后分步返回电气零位置，并控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后分步返回电气零位置，获取每步转动后的编码器数值增量，并获取每次返回电气零位置后的编码器数值；所述第二预设角度与所述第一预设角度大小相等且方向相反；A2.根据所述编码器数值计算编码器累加值；A3.根据所述编码器数值增量计算相序计数；A4.按预设次数重复执行步骤A1-A3；A5.根据所述编码器累加值计算初始电角度对应的编码器数值；A6.根据所述相序计数判断相序是正相序还是负相序；A7.若所述相序是负相序，则调换两项永磁同步电机的采样电流值和PWM输出信号。
[0006]所述的基于初始相位辨识的相序控制方法中，步骤A1包括：向永磁同步电机输入预设大小的电压Ud，使所述电压Ud的电角度以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后，以相同大小的步长和步数反向分步旋转；在所述电压Ud以预设大小的步长每转动一次后，等编码器的编码器数值稳定后，读取所述编码器数值，并计算当前编码器数值与上一次读取的编码器数值之差，得到编码器数值增量；向永磁同步电机输入预设大小的电压Ud，使所述电压Ud的电角度以预设大小的步长分
步旋转第二预设角度后，以相同大小的步长和步数反向分步旋转；在所述电压Ud以预设大小的步长每转动一次后，等编码器的编码器数值稳定后，读取所述编码器数值，并计算当前编码器数值与上一次读取的编码器数值之差，得到编码器数值增量。
[0007]所述的基于初始相位辨识的相序控制方法中，所述第一预设角度和第二预设角度的大小为90
°-
150
°
。
[0008]所述的基于初始相位辨识的相序控制方法中，步骤A2中，利用以下公式计算编码器累加值：其中，为第i次执行步骤A1后的编码器累加值，为第i-1次执行步骤A1后的编码器累加值，为第i次步骤A1中从第一预设角度返回电气零位置后的编码器数值，为第i次步骤A1中从第二预设角度返回电气零位置后的编码器数值。
[0009]所述的基于初始相位辨识的相序控制方法中，步骤A3包括：判断每步转动后的编码器数值增量与对应的转动角度步长是否同号；若同号，则相序计数加1，若不同号，则相序计数加减1。
[0010]所述的基于初始相位辨识的相序控制方法中，步骤A5中，采用以下公式计算初始角度对应的编码器数值：其中，为初始角度对应的编码器数值，N是重复执行步骤A1-A3的总次数，为第N次执行步骤A1-A3后的编码器累加值。
[0011]进一步的，步骤A6包括：若所述相序计数大于零，则判定相序是正相序；若所述相序计数小于零，则判定相序是负相序。
[0012]第二方面，本申请实施例提供一种基于初始相位辨识的相序控制装置，应用于永磁同步电机控制系统，所述永磁同步电机控制系统包括设置在永磁同步电机上的编码器，包括：第一执行模块，用于按预设次数重复执行：控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后分步返回电气零位置，并控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后分步返回电气零位置，获取每步转动后的编码器数值增量，并获取每次返回电气零位置后的编码器数值；所述第二预设角度与所述第一预设角度大小相等且方向相反；根据所述编码器数值计算编码器累加值；根据所述编码器数值增量计算相序计数；计算模块，用于根据所述编码器累加值计算初始电角度对应的编码器数值；判断模块，用于根据所述相序计数判断相序是正相序还是负相序；调整模块，用于在所述相序是负相序时，调换两项永磁同步电机的采样电流值和PWM输
出信号。
[0013]所述的基于初始相位辨识的相序控制装置中，所述第一执行模块在控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后分步返回电气零位置，并控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后分步返回电气零位置，获取每步转动后的编码器数值增量，并获取每次返回电气零位置后的编码器数值的时候，向永磁同步电机输入预设大小的电压Ud，使所述电压Ud的电角度以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后，以相同大小的步长和步数反向分步旋转；在所述电压Ud以预设大小的步长每转动一次后，等编码器的编码器数值稳定后，读取所述编码器数值，并计算当前编码器数值与上一次读取的编码器数值之差，得到编码器数值增量；向永磁同步电机输入预设大小的电压Ud，使所述电压Ud的电角度以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后，以相同大小的步长和步数反向分步旋转；在所述电压Ud以预设大小的步长每转动一次后，等编码器的编码器数值稳定后，读取所述编码器数值，并计算当前编码器数值与上一次读取的编码器数值之差，得到编码器数值增量。
[0014]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行所述的基于初始相位辨识的相序控制方法的步骤。
[0015]有益效果：本申请实施例提供的一种基于初始相位辨识的相序控制方法、装置、电子设备，通过按预设次数重复执行步骤：控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后分步返回电气零位置，并控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后分步返回电气零位置，获取每步转动后的编码器数值增量，并获取每次返回电气零位置后的编码器数值，根据所述编码器数值计算编码器累加值，根据所述编码器数值增量计算相序计数；根据所述编码器累加值计算初始电角度对应的编码器数值；根据所述相序计数判断相序是正相序还是负相序；若所述相序是负相序，则调换两项永磁同步电机的采样电流值和PWM输出信号；从而能够提高初始相位辨识精度的同时可进行相序辨识，并基于相序辨识结果进行自适应调整。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例提供的基于初始相位辨识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于初始相位辨识的相序控制方法，应用于永磁同步电机控制系统，所述永磁同步电机控制系统包括设置在永磁同步电机上的编码器，其特征在于，包括步骤：A1.控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后分步返回电气零位置，并控制永磁同步电机以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后分步返回电气零位置，获取每步转动后的编码器数值增量，并获取每次返回电气零位置后的编码器数值；所述第二预设角度与所述第一预设角度大小相等且方向相反；A2.根据所述编码器数值计算编码器累加值；A3.根据所述编码器数值增量计算相序计数；A4.按预设次数重复执行步骤A1-A3；A5.根据所述编码器累加值计算初始电角度对应的编码器数值；A6.根据所述相序计数判断相序是正相序还是负相序；A7.若所述相序是负相序，则调换两项永磁同步电机的采样电流值和PWM输出信号。2.根据权利要求1所述的基于初始相位辨识的相序控制方法，其特征在于，步骤A1包括：向永磁同步电机输入预设大小的电压Ud，使所述电压Ud的电角度以预设大小的步长分步旋转第一预设角度后，以相同大小的步长和步数反向分步旋转；在所述电压Ud以预设大小的步长每转动一次后，等编码器的编码器数值稳定后，读取所述编码器数值，并计算当前编码器数值与上一次读取的编码器数值之差，得到编码器数值增量；向永磁同步电机输入预设大小的电压Ud，使所述电压Ud的电角度以预设大小的步长分步旋转第二预设角度后，以相同大小的步长和步数反向分步旋转；在所述电压Ud以预设大小的步长每转动一次后，等编码器的编码器数值稳定后，读取所述编码器数值，并计算当前编码器数值与上一次读取的编码器数值之差，得到编码器数值增量。3.根据权利要求2所述的基于初始相位辨识的相序控制方法，其特征在于，所述第一预设角度和第二预设角度的大小为90
°-
150
°
。4.根据权利要求1所述的基于初始相位辨识的相序控制方法，其特征在于，步骤A2中，利用以下公式计算编码器累加值：其中，为第i次执行步骤A1后的编码器累加值，为第i-1次执行步骤A1后的编码器累加值，为第i次步骤A1中从第一预设角度返回电气零位置后的编码器数值，为第i次步骤A1中从第二预设角度返回电气零位置后的编码器数值。5.根据权利要求1所述的基于初始相位辨识的相序控制方法，其特征在于，步骤A3包括：判断每步转动后的编码器数值增量与对应的转动角度步长是否同号；若同号，则相序计数加1，若不同号，则相序计数加减1。6.根据权利要求1所述的基于初始相位辨识的相序控制方法，其特征在于，步骤A5中，
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗凌云，王宏，邓锦祥，马青林，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：