驱动电机控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种驱动电机控制方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态，速度传感器的状态为正常或失效；若速度传感器失效，则在检测到速度传感器失效后的预设时间内，基于预设的调整系数对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整，基于调整后的速度观测值对目标电机进行控制，在检测到速度传感器失效预设时间后，基于预设虚拟观测器的速度观测值对目标电机进行控制。本发明专利技术能够在节约目标电机的控制系统的容错成本的同时，提高目标电机运行的可靠性和稳定性。机运行的可靠性和稳定性。机运行的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
驱动电机控制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及驱动电机控制
，尤其涉及一种驱动电机控制方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着能源危机和环境污染问题的日益凸显，智轨列车的研发越来越受到重视。以轮毂电机作为驱动电机的智轨列车，车辆的安全运行直接取决于轮毂电机的可靠性和稳定性。轮毂电机一旦发生故障，意味着整个或部分智轨列车将失去运行能力，这会对智轨列车的安全性和稳定性造成严重的影响。
[0003]轮毂电机常常使用的是永磁同步电机，而永磁同步电机的控制精度取决于反馈控制环节的稳定性与精确性，即速度传感器的精准度，而实际应用中的速度传感器因为复杂工况等原因，难免发生故障，继而影响反馈控制环节，威胁智轨列车安全。为此，工程和实验中常应用无速度传感器算法来改善这一状况。
[0004]然而，由于无速度传感器算法不能在全速范围内准确估算数值，且电机参数辨识不准确，更加无法保证轮毂电机的可靠安全运行。因此，对于设计人员而言，为了提高驱动电机运行的可靠性和稳定性，进而保证智轨列车整车的安全稳定性，通常安装多个速度传感器作为备用速度传感器，以便在投入运行的速度传感器故障时，智轨列车的驱动电机的控制系统可以切换到备用速度传感器运行。但是这种方式不仅无法解决速度传感器易损坏的现状，还因为备用速度传感器在未投入运行时，也处在一个极端的运行环境下，不仅故障率没有显著降低，且这种双备用方式也没有合理的节约容错成本。
[0005]因此，在驱动电机的控制系统中速度传感器故障时，如何在节约容错成本的同时，提高驱动电机运行的可靠性和稳定性成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种驱动电机控制方法、装置、电子设备及存储介质，以解决驱动电机的控制系统中速度传感器故障发生时，无法在节约容错成本的同时，提高驱动电机运行的可靠性和稳定性的问题。
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种驱动电机控制方法，包括：
[0008]实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态，所述状态为正常或失效；
[0009]若所述速度传感器失效，则在检测到所述速度传感器失效后的预设时间内，基于预设的调整系数对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整，基于调整后的速度观测值对所述目标电机进行控制，在检测到所述速度传感器失效所述预设时间后，基于所述预设虚拟观测器的速度观测值对所述目标电机进行控制。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述基于预设的调整系数对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整，包括：
[0011]根据ω
′
r2
＝K2(t)
×
ω
r2
，对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整；
[0012]其中，ω
′
r2
为所述调整后的速度观测值，K2(t)为t时刻对应的所述预设的调整系数，ω
r2
为所述速度观测值。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述预设的调整系数通过计算得到；
[0014]其中，K2(t)为t时刻对应的所述预设的调整系数，t1为所述速度传感器失效的时刻，t2为所述速度传感器失效所述预设时间后的时刻，t2‑
t1<0.0005s，k为预设参数。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述预设虚拟观测器为控制函数为分段型指数函数的滑膜观测器，所述分段型指数函数f(x)为：
[0016][0017]其中，α为所述目标电机的滑膜边界层厚度，x为所述目标电机在两相静止坐标系轴线上的定子电流估计值与定子电流实际值的差值。
[0018]在一种可能的实现方式中，在实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态之后，还包括：
[0019]若所述速度传感器正常，则基于所述速度传感器的速度实测值对目标电机进行控制。
[0020]在一种可能的实现方式中，在实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态之前，还包括：
[0021]获取所述速度传感器当前时刻的速度实测值、速度参考值和预设观测器当前时刻提供的速度观测值；
[0022]相应的，所述实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态，包括：
[0023]根据当前时刻的所述速度实测值、所述速度参考值和所述速度观测值检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述根据当前时刻的所述速度实测值、所述速度参考值和所述速度观测值检测目标电机的控制系统中速度传感器的状态，包括：
[0025]分别计算所述速度实测值与所述速度参考值的第一差值，以及所述速度实测值与所述速度观测值的第二差值；
[0026]若所述第一差值大于第一预设差值，且所述第二差值大于第二预设差值，则检测得到当前时刻所述目标电机的控制系统中速度传感器失效；
[0027]若所述第一差值小于或等于所述第一预设差值，和/或所述第二差值小于或等于
所述第二预设差值，则检测得到当前时刻所述目标电机的控制系统中速度传感器正常。
[0028]第二方面，本专利技术实施例提供了一种驱动电机控制装置，包括：
[0029]实时检测模块，用于实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态，所述状态为正常或失效；
[0030]控制模块，用于若所述速度传感器失效，则在检测到所述速度传感器失效后的预设时间内，基于预设的调整系数对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整，基于调整后的速度观测值对所述目标电机进行控制，在检测到所述速度传感器失效所述预设时间后，基于所述预设虚拟观测器的速度观测值对所述目标电机进行控制。
[0031]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0032]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0033]本专利技术实施例提供一种驱动电机控制方法、装置、电子设备及存储介质，通过实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态，若速度传感器失效，则在检测到速度传感器失效后的预设时间内，基于预设的调整系数对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整，基于调整后的速度观测值对目标电机进行控制，在检测到速度传感器失效预设时间后，基于预设虚拟观测器的速度观测值对目标电机进行控制。本专利技术实施例的驱动电机控制方法，可以在驱动电机的控制系统中速度传感器故障时，利用预设虚拟观测器提供的速度观测值进行故障容错，而不必增设备用速度传感器，进而节约容错成本。同时在检测到速度传感器失效后的预设时间内，基于调整后的速度观测值对目标电机进行控制，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动电机控制方法，其特征在于，包括：实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态，所述状态为正常或失效；若所述速度传感器失效，则在检测到所述速度传感器失效后的预设时间内，基于预设的调整系数对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整，基于调整后的速度观测值对所述目标电机进行控制，在检测到所述速度传感器失效所述预设时间后，基于所述预设虚拟观测器的速度观测值对所述目标电机进行控制。2.根据权利要求1所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述基于预设的调整系数对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整，包括：根据ω
′
r2
＝K2(t)
×
ω
r2
，对预设虚拟观测器提供的速度观测值进行调整；其中，ω
′
r2
为所述调整后的速度观测值，K2(t)为t时刻对应的所述预设的调整系数，ω
r2
为所述速度观测值。3.根据权利要求2所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述预设的调整系数通过计算得到；其中，K2(t)为t时刻对应的所述预设的调整系数，t1为所述速度传感器失效的时刻，t2为所述速度传感器失效所述预设时间后的时刻，t2‑
t1<0.0005s，k为预设参数。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的驱动电机控制方法，其特征在于，所述预设虚拟观测器为控制函数为分段型指数函数的滑膜观测器，所述分段型指数函数f(x)为：其中，α为所述目标电机的滑膜边界层厚度，x为所述目标电机在两相静止坐标系轴线上的定子电流估计值与定子电流实际值的差值。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的驱动电机控制方法，其特征在于，在实时检测目标电机对应的控制系统中速度传感器的状态之后，还包括：若所述速度传感器正常，则基于所述速度传感器的速度实测值对目标电机进行控制。6.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏志飞，李宝泉，唐立国，曹春伟，刘晓亮，潘硕，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：