永磁同步电机电流控制方法及装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:37367528 阅读:17 留言:0更新日期:2023-04-27 07:13
本发明专利技术提供一种永磁同步电机电流控制方法及装置、存储介质及电子设备,该方法包括:确定状态信息,其中包括第一状态量和第二状态量,第一状态量为永磁同步电机当前的电流,第二状态量为上一个控制时间点永磁同步电机的电流;确定历史控制输入和基础控制输入;依据状态信息、历史控制输入、电机定子电流数学模型和时间延迟策略,确定第一扰动估计量;依据自学习的扰动估计模型,确定第一状态量对应的第二扰动估计量和第二状态量对应的第三扰动估计量;基于各个扰动估计量,对基础控制输入进行扰动处理,得到当前控制时间点的控制输入。应用本发明专利技术的方法,无需额外对基础控制器进行参数调整,便可在各种工况的扰动状态下实行稳定控制。行稳定控制。行稳定控制。

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机电流控制方法及装置、存储介质及电子设备


[0001]本专利技术涉及控制
,特别是涉及一种永磁同步电机电流控制方法及装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]在车辆工程等领域中,永磁同步电机为广泛应用的电机之一。在永磁同步电机的应用过程中,需针对其进行电流环控制设计,以保障永磁同步电机能够在所需的状态下稳定运行。
[0003]在现有的永磁同步电机的电流环控制中,通常是基于PI控制的原理配置基础控制器,通过基础控制器确定作为控制输入的电压量,基于控制输入对永磁同步电机电流实行控制。
[0004]在永磁同步电机的运行过程中,其电流环控制中实际上存在着内外部扰动。基于现有的控制方式,通过整定基础控制器的参数,可以使其在某一工况的扰动状态下能够稳定实行控制,但现有永磁同步电机的应用场景中,通常会涉及多种工况,随着工况的改变,扰动也在不断变化。当扰动发生变化时,难以实时调整基础控制器的参数,故基础控制器难以在其他的扰动状态下实现稳定控制,导致对于永磁同步电机电流的控制效果较差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种永磁同步电机电流控制方法,以解决基于现有控制方式,当扰动发生变化时,基础控制器难以实现稳定控制,导致控制效果较差的问题。
[0006]本专利技术实施例还提供了一种永磁同步电机电流控制装置,用以保证上述方法实际中的实现及应用。
[0007]为实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:一种永磁同步电机电流控制方法,包括:确定当前控制周期的控制时间点对应的状态信息;所述状态信息包括第一状态量和第二状态量,所述第一状态量为被控的永磁同步电机当前的电流,所述第二状态量为目标时间点所述永磁同步电机的电流;所述目标时间点为所述当前控制周期的上一个控制周期的控制时间点;确定历史控制输入和基础控制输入;所述历史控制输入为所述目标时间点对应的控制输入,所述基础控制输入为预设的基础控制器当前输出的控制输入;依据所述状态信息、所述历史控制输入、预设的电机定子电流数学模型和预设的时间延迟策略,确定第一扰动估计量;依据所述第一扰动估计量,判断预设的扰动估计模型是否满足预设的参数更新条件;所述扰动估计模型为基于神经网络构建的模型;若所述扰动估计模型满足所述参数更新条件,则依据预设的自学习策略,对所述
扰动估计模型的模型参数进行更新,得到更新后的扰动估计模型;依据所述更新后的扰动估计模型,确定所述第一状态量对应的第二扰动估计量和所述第二状态量对应的第三扰动估计量;依据所述第一扰动估计量、所述第二扰动估计量和所述第三扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的第四扰动估计量;依据所述基础控制输入和所述第四扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的控制输入,以对所述永磁同步电机的电流实行控制。
[0008]上述的方法,可选的,所述依据所述状态信息、所述历史控制输入、预设的电机定子电流数学模型和预设的时间延迟策略,确定第一扰动估计量,包括:依据所述状态信息,确定所述目标时间点对应的状态变化量;所述状态变化量为所述第二状态量对时间的一阶导数;将所述状态变化量、所述第一状态量以及所述历史控制输入,代入所述电机定子电流数学模型进行扰动计算,将计算结果作为所述第一扰动估计量。
[0009]上述的方法,可选的,所述依据所述第一扰动估计量,判断预设的扰动估计模型是否满足预设的参数更新条件,包括:将所述第二状态量输入所述扰动估计模型,经所述扰动估计模型处理后,获取所述扰动估计模型输出的扰动估计量,将该扰动估计量作为第五扰动估计量;计算所述扰动估计模型对应的估计误差;所述估计误差为所述第一扰动估计量与所述第五扰动估计量之间的差值;判断所述估计误差是否大于预设的误差阈值;若所述估计误差大于所述误差阈值,则确定所述扰动估计模型满足所述参数更新条件。
[0010]上述的方法,可选的,所述依据所述更新后的扰动估计模型,确定所述第一状态量对应的第二扰动估计量和所述第二状态量对应的第三扰动估计量,包括:将所述第一状态量输入所述更新后的扰动估计模型,经所述更新后的扰动估计模型处理后,获取所述更新后的扰动估计模型输出的扰动估计量,并将该扰动估计量作为所述第二扰动估计量;将所述第二状态量输入所述更新后的扰动估计模型,经所述更新后的扰动估计模型处理后,获取所述更新后的扰动估计模型输出的扰动估计量,并将该扰动估计量作为所述第三扰动估计量。
[0011]上述的方法,可选的,所述依据所述第一扰动估计量、所述第二扰动估计量和所述第三扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的第四扰动估计量,包括:确定目标参数矩阵;所述目标参数矩阵为基于所述电机定子电流数学模型中与控制量相乘的参数所构建的矩阵;确定所述目标参数矩阵对应的逆矩阵;将所述第三扰动估计量与所述第二扰动估计量作差运算,得到第一运算结果;将所述第一运算结果与所述第一扰动估计量作差运算,得到第二运算结果;将所述第二运算结果与所述逆矩阵作乘积运算,将运算结果作为所述第四扰动估计量。
[0012]上述的方法,可选的,所述依据所述基础控制输入和所述第四扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的控制输入,包括:将所述基础控制输入与所述第四扰动估计量作和运算,将运算结果作为所述当前控制周期的控制时间点对应的控制输入。
[0013]上述的方法,可选的,还包括:若所述扰动估计模型不满足所述参数更新条件,则依据所述扰动估计模型,确定所述第一状态量对应的第六扰动估计量和所述第二状态量对应的第七扰动估计量;依据所述第一扰动估计量、所述第六扰动估计量和所述第七扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的第八扰动估计量;依据所述基础控制输入和所述第八扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的控制输入,以对所述永磁同步电机的电流实行控制。
[0014]一种永磁同步电机电流控制装置,包括:第一确定单元,用于确定当前控制周期的控制时间点对应的状态信息;所述状态信息包括第一状态量和第二状态量,所述第一状态量为被控的永磁同步电机当前的电流,所述第二状态量为目标时间点所述永磁同步电机的电流;所述目标时间点为所述当前控制周期的上一个控制周期的控制时间点;第二确定单元,用于确定历史控制输入和基础控制输入;所述历史控制输入为所述目标时间点对应的控制输入,所述基础控制输入为预设的基础控制器当前输出的控制输入;第三确定单元,用于依据所述状态信息、所述历史控制输入、预设的电机定子电流数学模型和预设的时间延迟策略,确定第一扰动估计量;判断单元,用于依据所述第一扰动估计量,判断预设的扰动估计模型是否满足预设的参数更新条件;所述扰动估计模型为基于神经网络构建的模型;更新单元,用于若所述扰动估计模型满足所述参数更新条件,则依据预设的自学习策略,对所述扰动估计模型的模型参数进行更新,得到更新后的扰动估计模型;第四确定单元,用于依据所述更新后的扰动估计模型,确定所述第一状态量对应的第二扰动估计量和所述第二状态量对应的第三扰动估计量;第五确定单元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机电流控制方法,其特征在于,包括:确定当前控制周期的控制时间点对应的状态信息;所述状态信息包括第一状态量和第二状态量,所述第一状态量为被控的永磁同步电机当前的电流,所述第二状态量为目标时间点所述永磁同步电机的电流;所述目标时间点为所述当前控制周期的上一个控制周期的控制时间点;确定历史控制输入和基础控制输入;所述历史控制输入为所述目标时间点对应的控制输入,所述基础控制输入为预设的基础控制器当前输出的控制输入;依据所述状态信息、所述历史控制输入、预设的电机定子电流数学模型和预设的时间延迟策略,确定第一扰动估计量;依据所述第一扰动估计量,判断预设的扰动估计模型是否满足预设的参数更新条件;所述扰动估计模型为基于神经网络构建的模型;若所述扰动估计模型满足所述参数更新条件,则依据预设的自学习策略,对所述扰动估计模型的模型参数进行更新,得到更新后的扰动估计模型;依据所述更新后的扰动估计模型,确定所述第一状态量对应的第二扰动估计量和所述第二状态量对应的第三扰动估计量;依据所述第一扰动估计量、所述第二扰动估计量和所述第三扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的第四扰动估计量;依据所述基础控制输入和所述第四扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的控制输入,以对所述永磁同步电机的电流实行控制。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述状态信息、所述历史控制输入、预设的电机定子电流数学模型和预设的时间延迟策略,确定第一扰动估计量,包括:依据所述状态信息,确定所述目标时间点对应的状态变化量;所述状态变化量为所述第二状态量对时间的一阶导数;将所述状态变化量、所述第一状态量以及所述历史控制输入,代入所述电机定子电流数学模型进行扰动计算,将计算结果作为所述第一扰动估计量。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述第一扰动估计量,判断预设的扰动估计模型是否满足预设的参数更新条件,包括:将所述第二状态量输入所述扰动估计模型,经所述扰动估计模型处理后,获取所述扰动估计模型输出的扰动估计量,将该扰动估计量作为第五扰动估计量;计算所述扰动估计模型对应的估计误差;所述估计误差为所述第一扰动估计量与所述第五扰动估计量之间的差值;判断所述估计误差是否大于预设的误差阈值;若所述估计误差大于所述误差阈值,则确定所述扰动估计模型满足所述参数更新条件。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述更新后的扰动估计模型,确定所述第一状态量对应的第二扰动估计量和所述第二状态量对应的第三扰动估计量,包括:将所述第一状态量输入所述更新后的扰动估计模型,经所述更新后的扰动估计模型处理后,获取所述更新后的扰动估计模型输出的扰动估计量,并将该扰动估计量作为所述第
二扰动估计量;将所述第二状态量输入所述更新后的扰动估计模型,经所述更新后的扰动估计模型处理后,获取所述更新后的扰动估计模型输出的扰动估计量,并将该扰动估计量作为所述第三扰动估计量。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据所述第一扰动估计量、所述第二扰动估计量和所述第三扰动估计量,确定所述当前控制周期的控制时间点对应的第四扰动估计量,包括:确定目标参...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟庆辉任彬逯超王汉瑞
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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