一种高频注入观测方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:28056487 阅读:28 留言:0更新日期:2021-04-14 13:27
本发明专利技术公开了一种高频注入观测方法,考虑到电机所带负载越大的情况下,电机的相电流中的换流纹波的幅值也越大并提升了相电流信噪比,因此本申请中可以以负相关的对应关系,根据负载大小对注入脉冲的幅值进行调节,也即在换流纹波幅值较高的情况下降低注入脉冲的幅值,以便在保证可靠观测的前提下,抑制电机相电流的信噪比不超出观测信噪比的需求,可以降低目标电机在运行过程中的高频振动强度并降低电磁噪音,有利于降低电机的高频损耗并提升用户体验。本发明专利技术还公开了一种高频注入观测装置及设备,具有如上高频注入观测方法相同的有益效果。益效果。益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高频注入观测方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及电机控制领域,特别是涉及一种高频注入观测方法,本专利技术还涉及一种高频注入观测装置及设备。

技术介绍

[0002]在某些具备一定凸极率的同步电机(例如永磁同步电机或同步磁阻电机)中,可以通过注入高频脉冲的方式来实现电机转速以及位置的观测,从而便于电机控制系统根据观测到的转速以及位置数据对电机进行控制,然而虽然通过注入高频脉冲的方式可以保证电机零低速观测的有效性,但是其也会加剧电机运行过程中的高频振动并提高电磁噪音,增加了电机的高频损耗并降低了用户体验。
[0003]因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高频注入观测方法,可以降低目标电机在运行过程中的高频振动强度并降低电磁噪音,有利于降低电机的高频损耗并提升用户体验;本专利技术的另一目的是提供一种高频注入观测装置及设备,可以降低目标电机在运行过程中的高频振动强度并降低电磁噪音,有利于降低电机的高频损耗并提升用户体验。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种高频注入观测方法,包括:
[0006]获取目标电机用以表征负载大小的转矩值;
[0007]根据预设的负载大小与目标比例之间负相关的对应关系,确定出与所述转矩值对应的目标比例;
[0008]将所述目标比例与预设标定幅值的乘积作为所述注入脉冲的最终幅值;
[0009]将幅值为所述最终幅值的所述注入脉冲注入所述目标电机的供电回路,以便进行转速与位置的观测;
[0010]其中,所述目标比例不大于1。
[0011]优选地,所述获取目标电机用以表征负载大小的转矩值具体为:
[0012]获取所述目标电机的用以表征负载大小的转矩电流检测值;
[0013]则所述预设的负载大小与目标比例之间负相关的对应关系具体为:
[0014]预设的转矩电流检测值与目标比例之间负相关的对应关系。
[0015]优选地,所述获取所述目标电机的用以表征负载大小的转矩电流检测值之后,所述根据预设的转矩电流检测值与目标比例之间负相关的对应关系,确定出与所述转矩值对应的目标比例之前,该方法还包括:
[0016]对所述转矩电流检测值进行低通滤波。
[0017]优选地,所述预设的转矩电流检测值与目标比例之间负相关的对应关系具体为:
[0018]当所述转矩电流检测值小于等于轻载设定阈值时,所述目标比例为1;
[0019]当所述转矩电流检测值大于所述轻载设定阈值且小于重载设定阈值时,所述目标比例与所述转矩电流检测值呈反比例线性关系;
[0020]当所述转矩电流检测值大于等于所述重载设定阈值时,所述目标比例为预设比例最小值。
[0021]优选地,所述将所述目标比例与预设标定幅值的乘积作为所述注入脉冲的最终幅值之前,该高频注入观测方法还包括:
[0022]获取所述目标电机的转矩电流的瞬态调节幅度;
[0023]根据预设的瞬态调节幅度与补偿比例之间正相关的对应关系,确定出与所述瞬态调节幅度对应的补偿比例;
[0024]则所述将所述目标比例与预设标定幅值的乘积作为所述注入脉冲的最终幅值具体为:
[0025]将所述目标比例以及所述补偿比例之和与预设标定幅值的乘积作为所述注入脉冲的最终幅值;
[0026]其中,所述最终幅值不大于所述预设标定幅值。
[0027]优选地,所述获取所述目标电机的转矩电流的瞬态调节幅度具体为:
[0028]获取所述目标电机的轴电流的控制误差;
[0029]则所述根据预设的瞬态调节幅度与补偿比例之间正相关的对应关系,确定出与所述瞬态调节幅度对应的补偿比例具体为:
[0030]根据预设的控制误差与补偿比例之间正相关的对应关系,确定出与所述控制误差对应的补偿比例。
[0031]优选地,所述预设的控制误差与补偿比例之间正相关的对应关系具体为:
[0032]当所述控制误差小于等于稳态阈值时,所述补偿比例为0;
[0033]当所述控制误差大于所述稳态阈值且小于瞬态阈值时,所述补偿比例与所述转矩电流检测值呈正比例线性关系;
[0034]当所述控制误差大于等于所述瞬态阈值时,所述补偿比例为预设比例最大值。
[0035]优选地,所述预设比例最大值为1。
[0036]为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种高频注入观测装置,包括:
[0037]获取模块,用于获取目标电机用以表征负载大小的转矩值;
[0038]确定模块,用于根据预设的负载大小与目标比例之间负相关的对应关系,确定出与所述转矩值对应的目标比例;
[0039]计算模块,用于将所述目标比例与预设标定幅值的乘积作为所述注入脉冲的最终幅值;
[0040]动作模块,用于将幅值为所述最终幅值的所述注入脉冲注入所述目标电机的供电回路,以便进行转速与位置的观测;
[0041]其中,所述目标比例不大于1。
[0042]为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种高频注入观测设备,包括:
[0043]存储器,用于存储计算机程序;
[0044]处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上所述高频注入观测方法的步骤。
[0045]本专利技术提供了一种高频注入观测方法,考虑到电机所带负载越大的情况下,电机
的相电流中的换流纹波的幅值也越大并提升了相电流信噪比,因此本申请中可以以负相关的对应关系,根据负载大小对注入脉冲的幅值进行调节,也即在换流纹波幅值较高的情况下降低注入脉冲的幅值,以便在保证可靠观测的前提下,抑制电机相电流的信噪比不超出观测信噪比的需求,可以降低目标电机在运行过程中的高频振动强度并降低电磁噪音,有利于降低电机的高频损耗并提升用户体验。
[0046]本专利技术还提供了一种高频注入观测装置及设备,具有如上高频注入观测方法相同的有益效果。
附图说明
[0047]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中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。
[0048]图1为本专利技术提供的一种高频注入观测方法的流程示意图;
[0049]图2为本专利技术提供的一种基于高频注入的永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统框图;
[0050]图3为高频注入观测中信号解调和锁相环的实现原理框图;
[0051]图4为本专利技术提供的另一种高频注入观测方法的流程示意图;
[0052]图5为本专利技术提供的一种高频注入观测方法的原理框图;
[0053]图6为本专利技术提供的与传统高频注入观测的转速信号观测对比图;
[0054]图7为本专利技术提供的与传统高频注入观测的位置信号观测对比图;
[0055本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频注入观测方法,其特征在于,包括:获取目标电机用以表征负载大小的转矩值;根据预设的负载大小与目标比例之间负相关的对应关系,确定出与所述转矩值对应的目标比例;将所述目标比例与预设标定幅值的乘积作为所述注入脉冲的最终幅值;将幅值为所述最终幅值的所述注入脉冲注入所述目标电机的供电回路,以便进行转速与位置的观测;其中,所述目标比例不大于1。2.根据权利要求1所述的高频注入观测方法,其特征在于,所述获取目标电机用以表征负载大小的转矩值具体为:获取所述目标电机的用以表征负载大小的转矩电流检测值;则所述预设的负载大小与目标比例之间负相关的对应关系具体为:预设的转矩电流检测值与目标比例之间负相关的对应关系。3.根据权利要求2所述的高频注入观测方法,其特征在于,所述获取所述目标电机的用以表征负载大小的转矩电流检测值之后,所述根据预设的转矩电流检测值与目标比例之间负相关的对应关系,确定出与所述转矩值对应的目标比例之前,该方法还包括:对所述转矩电流检测值进行低通滤波。4.根据权利要求2所述的高频注入观测方法,其特征在于,所述预设的转矩电流检测值与目标比例之间负相关的对应关系具体为:当所述转矩电流检测值小于等于轻载设定阈值时,所述目标比例为1;当所述转矩电流检测值大于所述轻载设定阈值且小于重载设定阈值时,所述目标比例与所述转矩电流检测值呈反比例线性关系;当所述转矩电流检测值大于等于所述重载设定阈值时,所述目标比例为预设比例最小值。5.根据权利要求1至4任一项所述的高频注入观测方法,其特征在于,所述将所述目标比例与预设标定幅值的乘积作为所述注入脉冲的最终幅值之前,该高频注入观测方法还包括:获取所述目标电机的转矩电流的瞬态调节幅度;根据预设的瞬态调节幅度与补偿比例之间正相关的对应关系,确定出与所述瞬态调节幅度对应的补偿比...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宇沈文王二峰吴轩钦梅威
申请(专利权)人:深圳市英威腾电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1