【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机驱动，特别是涉及一种转子电角度识别方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、矢量控制算法是变频器、伺服电机控制领域较为先进、高效的控制算法。而矢量控制的核心便在于得到电机转子的电角度，便于解耦高阶的电机驱动系统。目前的工业中，识别电机转子的电角度主要有2种方法：有传感器识别的方法和无传感器识别的方法。有传感器识别的方法是通过磁性编码器、光电编码器等反馈信号直接获取电机转子的电角度，而无传感器识别的方法则采用的是观测器，通过获取电机电压、电流、反电动势相位，可以间接计算出电机转子的电角度。
2、由于转子电角度识别不准确，会导致输出力矩效率低、电流大，位置、速度定位不精确等问题。因此，目前通常采用的是高精度编码器且采用的是高精度的采样及传输电路，成本较高。在编码器线数较低、信号干扰较强等场合中，编码器所反馈的电角度会不可靠，使得整个电机驱动系统失稳。
3、此外，在部分方案中，无法有效应对编码器故障的情况，例如一些强干扰的场合中，编码器的信号不佳，导致系统频繁报故障而停机，或者是频繁从基于编码器的闭环系统切换为基于无传感器识别的开环系统，导致识别的电角度不断在突变，同样影响系统稳定性。
4、而对于无传感器识别的方法，在电机低速、零速等特殊场合中，由于无法通过采集电机反电动势来进行电角度的辨识，导致存在技术盲点。
5、综上所述，如何有效地实现电机转子的电角度识别，保障识别的准确性和可靠性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种转子电角度识别方法、系统、设备及存储介质，以有效地实现电机转子的电角度识别，保障识别的准确性和可靠性。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种转子电角度识别方法，包括：
4、基于编码器检测出电机转子的电角度，作为闭环电角度；
5、基于观测器的辨识确定出所述电机转子的电角度，作为开环电角度；
6、基于所述编码器的健康状态确定出所述闭环电角度的闭环权重，并基于所述闭环权重得到所述开环电角度的开环权重；
7、基于所述闭环权重和所述开环权重，进行所述闭环电角度和所述开环电角度的叠加，并将叠加结果作为识别出的转子电角度；
8、其中，所述闭环权重与所述开环权重的和为目标预设值，且所述闭环权重的数值与所述编码器的健康状态呈正相关。
9、在一种实施方式中，所述基于所述编码器的健康状态确定出所述闭环电角度的闭环权重，包括：
10、确定出所述编码器的稳定性得分，所述编码器的硬件配置得分，以及环境工况得分；
11、根据所述稳定性得分，所述硬件配置得分，以及所述环境工况得分，得到所述编码器的总得分；
12、将所述总得分在预设的第一分值中的占比，作为确定出的所述闭环电角度的闭环权重；
13、其中，所述第一分值表示的是为所述编码器所预设的满分值。
14、在一种实施方式中，所述确定出所述编码器的稳定性得分，包括：
15、通过检测所述编码器的z脉冲稳定性，确定出所述编码器的第一得分值；
16、通过检测所述编码器的a脉冲稳定性和b脉冲稳定性，确定出所述编码器的第二得分值；
17、根据所述第一得分值和所述第二得分值，得到所述编码器的稳定性得分；
18、其中，所述第一得分值与所述编码器的z脉冲稳定性呈正相关，所述第二得分值与所述编码器的a脉冲稳定性以及b脉冲稳定性呈正相关。
19、在一种实施方式中，确定出所述编码器的硬件配置得分，包括：
20、通过检测所述编码器的转速余量，确定出所述编码器的第三得分值；
21、基于所述编码器的线数，确定出所述编码器的第四得分值；
22、根据所述编码器是否使用差分传输线路的情况，确定出所述编码器的第五得分值；
23、按照所述编码器对应的厂家等级，确定出所述编码器的第六得分值；
24、根据所述第三得分值，所述第四得分值，所述第五得分值以及所述第六得分值，得到所述编码器的硬件配置得分；
25、其中，转速余量表示的是所述编码器的实际转速与最高转速的差距，且所述第三得分值与所述转速余量呈正相关；所述第四得分值与所述线数呈正相关。
26、在一种实施方式中，确定出环境工况得分，包括：
27、通过检测所述编码器所处环境的磁场强度，确定出所述编码器的第七得分值；
28、通过检测所述编码器所处环境的温度，并按照温度得分表，确定出所述编码器的第八得分值；
29、通过检测所述编码器所处环境的超声强度，确定出所述编码器的第九得分值；
30、通过检测所述编码器所处环境的振动强度，确定出所述编码器的第十得分值；
31、根据所述第七得分值，所述第八得分值，所述第九得分值以及所述第十得分值，得到所述编码器的环境工况得分；
32、其中，所述第七得分值与所述磁场强度呈负相关；所述第九得分值与所述超声强度呈负相关；所述第十得分值与所述振动强度呈负相关。
33、在一种实施方式中，还包括：
34、当确定出所述编码器故障时，将所述开环电角度作为识别出的转子电角度。
35、在一种实施方式中，还包括：
36、当确定出所述编码器恢复正常时，判断恢复正常的持续时长是否超过预设的第一时长；
37、如果否，则将所述开环电角度作为识别出的转子电角度；
38、如果是，则执行所述基于所述闭环权重和所述开环权重，进行所述闭环电角度和所述开环电角度的叠加的操作，以将叠加结果作为识别出的转子电角度。
39、第二方面，本专利技术提供了一种转子电角度识别系统，其特征在于，包括：
40、闭环电角度确定模块，用于基于编码器检测出电机转子的电角度，作为闭环电角度；
41、开环电角度确定模块，用于基于观测器的辨识确定出所述电机转子的电角度，作为开环电角度；
42、权重确定模块，用于基于所述编码器的健康状态确定出所述闭环电角度的闭环权重，并基于所述闭环权重得到所述开环电角度的开环权重；
43、转子电角度识别模块，用于基于所述闭环权重和所述开环权重，进行所述闭环电角度和所述开环电角度的叠加，并将叠加结果作为识别出的转子电角度；
44、其中，所述闭环权重与所述开环权重的和为目标预设值，且所述闭环权重的数值与所述编码器的健康状态呈正相关。
45、第三方面，本专利技术提供了一种转子电角度识别设备，包括：
46、存储器，用于存储计算机程序；
47、处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述所述的种转子电角度识别方法的步骤。
48、第四方面，本专利技术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上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种转子电角度识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的转子电角度识别方法，其特征在于，所述基于所述编码器的健康状态确定出所述闭环电角度的闭环权重，包括：
3.根据权利要求2所述的转子电角度识别方法，其特征在于，所述确定出所述编码器的稳定性得分，包括：
4.根据权利要求2所述的转子电角度识别方法，其特征在于，确定出所述编码器的硬件配置得分，包括：
5.根据权利要求2所述的转子电角度识别方法，其特征在于，确定出环境工况得分，包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的转子电角度识别方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的转子电角度识别方法，其特征在于，还包括：
8.一种转子电角度识别系统，其特征在于，包括：
9.一种转子电角度识别设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的种转子电角度识别方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种转子电角度识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的转子电角度识别方法，其特征在于，所述基于所述编码器的健康状态确定出所述闭环电角度的闭环权重，包括：
3.根据权利要求2所述的转子电角度识别方法，其特征在于，所述确定出所述编码器的稳定性得分，包括：
4.根据权利要求2所述的转子电角度识别方法，其特征在于，确定出所述编码器的硬件配置得分，包括：
5.根据权利要求2所述的转子电角度识别方法，其特征在于，确定出环境工况...
【专利技术属性】
技术研发人员：张真源，
申请(专利权)人：长沙市英威腾电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。