本发明专利技术公开了一种电机控制方法和装置，该方法包括：获取转矩需求和转速信息，根据转矩需求和转速信息确定参考电流；获取电机反馈电流和当前时变增益参数，通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块根据当前时变增益参数确定动态控制增益，并根据动态控制增益、参考电流和电机反馈电流确定参考电压；通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求与参考电压确定输出电压；根据输出电压生成PWM信号，通过多相逆变桥根据PWM信号驱动电机达到转矩需求。本发明专利技术通过增益可调的电流反馈控制模块解决积分饱和或者积分失控问题，同时兼顾电机控制的响应能力，通过矢量和有界控制算法模块确保电压矢量和有界，提高电机控制系统的稳定性。高电机控制系统的稳定性。高电机控制系统的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
电机控制方法和装置
[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其涉及电机控制方法和装置。
技术介绍
[0002]在电机控制中，逆变器输出电压是一种非常宝贵的资源，其受到直流母线电压和PWM调制方法的约束。逆变器输出电压决定了逆变器的功率容量上限，及电流的动态响应性能。在多相交流电机的控制中，能够充分利用逆变器的输出电压至关重要。在电机控制的控制器设计过程中，需要满足磁场同步旋转d
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q轴系下的电压矢量和能够达到其极限值，但是不能超过其极限值。
[0003]在传统的电机控制设计中往往采用饱和单元与抗饱和设计组合的方式，应对两相轴系下的电压矢量和有界问题，但是这种针对矢量和有界的抗饱和设计包含高的非线性成分，很难针对各种电机控制方法设计统一的抗饱和参数，并且由于饱和单元的存在，控制器的控制增益往往必须限定在一个较小范围，调整空间较小，这会导致积分饱和或者积分失控现象，影响电机控制的稳定性。
[0004]因此，如何动态的提高电机控制系统中电压利用率、满足矢量和有界需求并保持控制系统的稳定性，是急需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的主要目的在于提出一种电机控制方法和装置，旨在解决如何动态的提高电机控制系统中电压利用率、满足矢量和有界需求并保持控制系统的稳定性的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种电机控制方法，所述电机控制方法包括如下步骤：
[0007]获取转矩需求和转速信息，根据所述转矩需求和所述转速信息确定参考电流；<br/>[0008]获取电机反馈电流和当前时变增益参数，通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块根据所述当前时变增益参数确定动态控制增益，并根据所述动态控制增益、所述参考电流和所述电机反馈电流确定参考电压；
[0009]通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求与所述参考电压确定输出电压；
[0010]根据所述输出电压生成PWM信号，通过多相逆变桥根据所述PWM信号驱动电机达到所述转矩需求。
[0011]可选地，通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块根据所述当前时变增益参数确定动态控制增益的步骤包括：
[0012]通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块对所述当前时变增益参数进行线性或非线性变换，得到变换结果；
[0013]通过所述增益可调的电流反馈控制模块根据所述变换结果确定动态控制增益。
[0014]可选地，根据所述动态控制增益、所述参考电流和所述电机反馈电流确定参考电
压的步骤包括：
[0015]根据所述电机反馈电流和所述参考电流确定电流控制误差；
[0016]获取电机运行参数，根据所述电机运行参数、所述参考电流和所述电机反馈电流、所述电流控制误差、所述动态控制增益确定参考电压。
[0017]可选地，通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求与所述参考电压确定输出电压的步骤包括：
[0018]获取所述电机对应的逆变器的直流母线电压和逆变系数，根据所述直流母线电压和所述逆变系数确定电压矢量和极限值；
[0019]通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求、所述电压矢量和极限值和所述参考电压确定输出电压。
[0020]可选地，通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求、所述电压矢量和极限值和所述参考电压确定输出电压的步骤之后，包括：
[0021]通过所述矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求、所述电压矢量和极限值和所述参考电压和所述输出电压，确定目标时变增益参数；
[0022]通过所述矢量和有界控制算法模块将所述目标时变增益参数发送到所述增益可调的电流反馈控制模块中，并通过所述增益可调的电流反馈控制模块根据所述目标时变增益参数确定所述当前时变增益参数。
[0023]可选地，获取电机反馈电流和当前时变增益参数的步骤包括：
[0024]对所述电机进行电流采样，得到采样电流，并对所述采样电流进行坐标转换，以获取到电机反馈电流；
[0025]在所述增益可调的电流反馈控制模块中获取当前时变增益参数。
[0026]可选地，根据所述输出电压生成PWM信号，所述多相逆变桥根据所述PWM信号驱动电机达到所述转矩需求的步骤包括：
[0027]对所述输出电压进行反坐标转换，并根据经过所述反坐标转换的输出电压生成PWM信号；
[0028]将所述PWM信号输入电机对应的多相逆变桥中，通过所述多相逆变桥根据所述PWM信号实现电压输出并驱动所述电机达到所述转矩需求。
[0029]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种电机控制装置，所述电机控制装置包括：
[0030]第一确定模块，用于获取转矩需求和转速信息，根据所述转矩需求和所述转速信息确定参考电流；
[0031]第二确定模块，用于获取电机反馈电流和当前时变增益参数，通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块根据所述当前时变增益参数确定动态控制增益，并根据所述动态控制增益、所述参考电流和所述电机反馈电流确定参考电压；
[0032]第三确定模块，用于通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求与所述参考电压确定输出电压；
[0033]电压实现模块，用于根据所述输出电压生成PWM信号，通过多相逆变桥根据所述PWM信号驱动电机达到所述转矩需求。
[0034]优选地，所述第二确定模块还用于：
[0035]通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块对所述当前时变增益参数进行线性或非线性变换，得到变换结果；
[0036]通过所述增益可调的电流反馈控制模块根据所述变换结果确定动态控制增益。
[0037]优选地，所述第二确定模块还用于：
[0038]根据所述电机反馈电流和所述参考电流确定电流控制误差；
[0039]获取电机运行参数，根据所述电机运行参数、所述参考电流和所述电机反馈电流、所述电流控制误差、所述动态控制增益确定参考电压。
[0040]优选地，所述第三确定模块还用于：
[0041]获取所述电机对应的逆变器的直流母线电压和逆变系数，根据所述直流母线电压和所述逆变系数确定电压矢量和极限值；
[0042]通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求、所述电压矢量和极限值和所述参考电压确定输出电压。
[0043]优选地，所述第三确定模块还用于：
[0044]通过所述矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求、所述电压矢量和极限值和所述参考电压和所述输出电压，确定目标时变增益参数；
[0045]通过所述矢量和有界控制算法模块将所述目标时变增益参数发送到所述增益可调的电流反馈控制模块中，并通过所述增益可调的电流反馈控制模块根据所述目标时变增益参数确定所述当前时变增益参数。
[0046]优选地，所述第二确定模块还本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，其特征在于，所述电机控制方法包括如下步骤：获取转矩需求和转速信息，根据所述转矩需求和所述转速信息确定参考电流；获取电机反馈电流和当前时变增益参数，通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块根据所述当前时变增益参数确定动态控制增益，并根据所述动态控制增益、所述参考电流和所述电机反馈电流确定参考电压；通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求与所述参考电压确定输出电压；根据所述输出电压生成PWM信号，通过多相逆变桥根据所述PWM信号驱动电机达到所述转矩需求。2.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块根据所述当前时变增益参数确定动态控制增益的步骤包括：通过预先创建的增益可调的电流反馈控制模块对所述当前时变增益参数进行线性或非线性变换，得到变换结果；通过所述增益可调的电流反馈控制模块根据所述变换结果确定动态控制增益。3.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述动态控制增益、所述参考电流和所述电机反馈电流确定参考电压的步骤包括：根据所述电机反馈电流和所述参考电流确定电流控制误差；获取电机运行参数，根据所述电机运行参数、所述参考电流和所述电机反馈电流、所述电流控制误差、所述动态控制增益确定参考电压。4.如权利要求1中所述的电机控制方法，其特征在于，所述通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求与所述参考电压确定输出电压的步骤包括：获取所述电机对应的逆变器的直流母线电压和逆变系数，根据所述直流母线电压和所述逆变系数确定电压矢量和极限值；通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电压矢量和有界需求、所述电压矢量和极限值和所述参考电压确定输出电压。5.如权利要求4所述的电机控制方法，其特征在于，所述通过预先创建的矢量和有界控制算法模块根据预设电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王业勤，钟再敏，王修森，杨明磊，李俊兴，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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