用于控制同步电机的方法、电子设备和车辆技术

技术编号:39182664 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-27 08:30
本公开的实施例提供了一种控制同步电机的方法、电子设备和车辆。该方法包括在所述电机的当前转速达到或者超过阈值转速的情况下,根据所述电机的当前转速确定随所述当前转速变化的系数因子;根据所述系数因子确定比例积分参数;确定直轴电流偏差值和交轴电流偏差值;以及根据所确定的直轴电流偏差值、交轴电流偏差值以及所述比例积分参数来确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值。通过采用根据当前转速调整电流环带宽的方法,在满足电流实施反馈值对给定电流值跟踪的同时,采用分段限行系数因子匹配策略减弱对含有反电势在内的交叉解耦项的扰动干扰,进而降低高转速对控制系统的影响,保证了控制系统的稳定性和鲁棒性。鲁棒性。鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
用于控制同步电机的方法、电子设备和车辆


[0001]本公开的实施例总体上涉及电机控制的领域,并且更具体地,涉及用于控制同步电机的方法、电子设备和由电机驱动的车辆。

技术介绍

[0002]电机,又被称为马达,是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。电机按结构和原理可以分为直流电机和交流电机。交流电机又可以被分为永磁同步电机和异步感应电机等。
[0003]电机的控制动伺服一般是采用三环控制系统,从内到外依次是电流环、速度环、位置环。电流环用来控制电机转矩,所以在转矩模式下驱动器的运算最小,动态响应最快。电流环是控制的根本,在系统进行速度和位置控制的同时系统也在进行电流/转矩的控制以达到对速度和位置的相应控制。
[0004]对于永磁同步电机而言,电流环控制在电机转子处于高转速区时因高转速而受到含有反电势在内的交叉解耦项的干扰,极易造成电流环调节饱和,进而影响电流环调节器的稳定。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供一种用于控制同步电机的方法和电子设备,以至少部分地解决现有技术中存在的上述问题以及其他潜在问题。
[0006]在本公开的一个方面,提供了一种用于控制同步电机的方法。该方法包括在所述电机的当前转速达到或者超过阈值转速的情况下,根据所述电机的当前转速确定随所述当前转速变化的系数因子;根据所述系数因子确定比例积分参数;确定直轴电流偏差值和交轴电流偏差值;以及根据所确定的直轴电流偏差值、交轴电流偏差值以及所述比例积分参数来确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值。
[0007]在一些实施例中,确定所述比例积分参数包括:根据所述系数因子中的比例因子确定所述比例积分参数中的比例参数;以及根据所述系数因子中的积分因子确定所述比例积分参数中的积分参数。
[0008]在一些实施例中,确定系数因子包括:根据所述当前转速确定所述当前转速所处的转速区间;根据所确定的转速区间获取因子计算系数;以及根据所述当前转速以及所述因子计算系数确定所述系数因子。
[0009]在一些实施例中,确定直轴电流偏差值和交轴电流偏差值包括:获取给定直轴电流值和给定交轴电流值;获取实时直轴电流值和实时交轴电流值;以及根据所述给定直轴电流值和所述实时直轴电流值确定直轴电流偏差值,并且根据所述给定交轴电流值和所述实时交轴电流值确定交轴电流偏差值。
[0010]在一些实施例中,获取实时直轴电流值和实时交轴电流值包括:从传感器获取直轴电流值和交轴电流值;对所获取的所述直轴电流值和所述交轴电流值分别进行滤波以确
定经滤波的实时直轴电流值和实时交轴电流值。
[0011]在一些实施例中,确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值还包括:根据直轴电流偏差值以及所述比例参数来确定所述直轴电压值的比例分量;以及根据交轴电流偏差值以及所述比例参数来确定所述交轴电压值的比例分量。
[0012]在一些实施例中,确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值还包括:根据直轴电流偏差值、所述积分参数和所述比例参数来确定所述直轴电压值的积分分量;以及根据交轴电流偏差值、所述积分参数和所述比例参数来确定所述交轴电压值的积分分量。
[0013]在一些实施例中,确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值还包括:对所确定的直轴电压值的积分分量和所述交轴电压值的积分分量进行限幅;根据经限幅的所述直轴电压值的积分分量和所述直轴电压值的比例分量确定直轴电压值;根据经限幅的所述交轴电压值的积分分量和所述交轴电压值的比例分量确定所述交轴电压值;以及对所确定的所述直轴电压值和所述交轴电压值进行限幅以确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值。
[0014]在一些实施例中,方法还包括对所确定的所述直流电压值和所述交轴电压值通过Park逆变换和Clark逆变换确定用于施加到所述电机的定子绕组的相电压。
[0015]在本公开的第二方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括至少一个处理单元,以及至少一个存储器,被耦合至所述至少一个处理单元,并且适于存储指令,所述指令在被所述至少一个处理单元执行时使得所述至少一个处理单元:在所述电机的当前转速达到或者超过阈值转速的情况下,根据所述电机的当前转速确定随所述当前转速变化的系数因子;根据所述系数因子确定比例积分参数;确定直轴电流偏差值和交轴电流偏差值;以及根据所确定的直轴电流偏差值、交轴电流偏差值以及所述比例积分参数来确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值。
[0016]在一些实施例中,处理单元还被配置为根据所述系数因子中的比例因子确定所述比例积分参数中的比例参数;以及根据所述系数因子中的积分因子确定所述比例积分参数中的积分参数。
[0017]在一些实施例中,处理单元还被配置为根据所述当前转速确定所述当前转速所处的转速区间;根据所确定的转速区间获取因子计算系数;以及根据所述当前转速以及所述因子计算系数确定所述系数因子。
[0018]在一些实施例中,处理单元还被配置为获取给定直轴电流值和给定交轴电流值;获取实时直轴电流值和实时交轴电流值;以及根据所述给定直轴电流值和所述实时直轴电流值确定直轴电流偏差值,并且根据所述给定交轴电流值和所述实时交轴电流值确定交轴电流偏差值。
[0019]在一些实施例中,处理单元还被配置为从传感器获取直轴电流值和交轴电流值;对所获取的所述直轴电流值和所述交轴电流值分别进行滤波以确定经滤波的实时直轴电流值和实时交轴电流值。
[0020]在一些实施例中,处理单元还被配置为根据直轴电流偏差值以及所述比例参数来确定所述直轴电压值的比例分量;以及根据交轴电流偏差值以及所述比例参数来确定所述交轴电压值的比例分量。
[0021]在一些实施例中,处理单元还被配置为根据直轴电流偏差值、所述积分参数和所述比例参数来确定所述直轴电压值的积分分量;以及根据交轴电流偏差值、所述积分参数和所述比例参数来确定所述交轴电压值的积分分量。
[0022]在一些实施例中,处理单元还被配置为对所确定的直轴电压值的积分分量和所述交轴电压值的积分分量进行限幅;根据经限幅的所述直轴电压值的积分分量和所述直轴电压值的比例分量确定直轴电压值;根据经限幅的所述交轴电压值的积分分量和所述交轴电压值的比例分量确定所述交轴电压值;以及对所确定的所述直轴电压值和所述交轴电压值进行限幅以确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值。
[0023]在一些实施例中,处理单元还被配置为对所确定的所述直流电压值和所述交轴电压值通过Park逆变换和Clark逆变换确定用于施加到所述电机的定子绕组的相电压。
[0024]根据本公开的第三方面,还提供了一种车辆。该车辆包括电机,用于驱动所述车辆运动;以及根据第二方面所述的电子设备。
[0025]根据本公开的第四方面,提供了一种计算机可读介质。该计算机可读介质具有存储在其上的计算机可读指令,所述指令在被处理单元执行时使得所述处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制同步电机的方法,包括:在所述电机的当前转速达到或者超过阈值转速的情况下,根据所述电机的当前转速确定随所述当前转速变化的系数因子;根据所述系数因子确定比例积分参数;确定直轴电流偏差值和交轴电流偏差值;以及根据所确定的直轴电流偏差值、交轴电流偏差值以及所述比例积分参数来确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值。2.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述比例积分参数包括:根据所述系数因子中的比例因子确定所述比例积分参数中的比例参数;以及根据所述系数因子中的积分因子确定所述比例积分参数中的积分参数。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中确定系数因子包括:根据所述当前转速确定所述当前转速所处的转速区间;根据所确定的转速区间获取因子计算系数;以及根据所述当前转速以及所述因子计算系数确定所述系数因子。4.根据权利要求1或2所述的方法,其中确定直轴电流偏差值和交轴电流偏差值包括:获取给定直轴电流值和给定交轴电流值;获取实时直轴电流值和实时交轴电流值;以及根据所述给定直轴电流值和所述实时直轴电流值确定直轴电流偏差值,并且根据所述给定交轴电流值和所述实时交轴电流值确定交轴电流偏差值。5.根据权利要求4所述的方法,其中获取实时直轴电流值和实时交轴电流值包括:从传感器获取直轴电流值和交轴电流值;对所获取的所述直轴电流值和所述交轴电流值分别进行滤波以确定经滤波的实时直轴电流值和实时交轴电流值。6.根据权利要求1、2和5中任一项所述的方法,其中确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值还包括:根据直轴电流偏差值以及所述比例参数来确定所述直轴电压值的比例分量;以及根据交轴电流偏差值以及所述比例参数来确定所述交轴电压值的比例分量。7.根据权利要求6所述的方法,其中确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值还包括:根据直轴电流偏差值、所述积分参数和所述比例参数来确定所述直轴电压值的积分分量;以及根据交轴电流偏差值、所述积分参数和所述比例参数来确定所述交轴电压值的积分分量。8.根据权利要求7所述的方法,其中确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值还包括:对所确定的直轴电压值的积分分量和所述交轴电压值的积分分量进行限幅;根据经限幅的所述直轴电压值的积分分量和所述直轴电压值的比例分量确定所述直轴电压值;根据经限幅的所述交轴电压值的积分分量和所述交轴电压值的比例分量确定所述交
轴电压值;以及对所确定的所述直轴电压值和所述交轴电压值进行限幅以确定用于控制所述电机的直轴电压值和交轴电压值。9.根据权利要求1、2、5、7和8中任一项所述的方法,还包括:对所确定的所述直流电压值和所述交轴电压值通过Park逆变换和Clark逆变换确定用于施加到所述电机的定子绕组的相电压。10.一种电子设备,包括:至少一个处理单元,以及至少一个存储器,被耦合至所述至少一个处理单元,并且适于存储指令,所述指令在被所述至少一个处理单元执行时使得所述至少一个处理单元:在所述电机的当前转速达到或者超过阈值转...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘迪
申请(专利权)人:上海桔晟科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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