【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机驱动，具体涉及一种电机电流快速响应控制方法、系统、装置和介质。
技术介绍
1、电机驱动系统是所有工业自动化设备的动力源，其性能决定了设备的最终性能。电机驱动器系统通常由位置环、速度环、电流环三个闭环调节单元构成。其中位置环是最外环，用于控制电机的位置，输入是给定的位置指令，输出则是电机的实际位置；速度环是中间环，用于控制电机的转速，输入是给定的速度指令，输出的电机的实际速度；电流环则是最内环，用于控制电机的扭矩，输入是给定的电流指令，输出则是电机的实际电流。电流环处于最内环，是三环中最为关键、也是对性能要求最高的闭环单元，这里所说的性能主要包括动态响应速度。
2、传统的电机驱动器系统通常采用pi调节器(即比例积分控制器)作为电流内环的误差调节器，以实现动态响应速度的控制，然而pi调节器的输出无法突变，因此其动态响应速度受限，无法达到最快。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种电机电流快速响应控制方法、系统、装置和介质，以解决现有电机电流环控制技术中电流变化速度慢、动态响应较差的问题。
2、本专利技术提供了一种电机电流快速响应控制方法，应用于配置有逆变器的电机，所述逆变器用于驱动所述电机，所述逆变器包括多个开关管；所述方法包括：
3、获取电机相电流和电机电角度；
4、对所述电机相电流和所述电机电角度进行坐标变换，得到所述电机的d轴电流和q轴电流；
5、利用第一符号函数调节器，根据所述d轴电流和q
6、利用第二符号函数调节器，根据所述d轴电流进行符号调节，得到第一二进制信号码；并根据q轴电流进行符号调节，得到第二二进制信号码；
7、将所述开关管响应扇区号、所述第一二进制信号码和所述第二二进制信号码均输入所述电机对应的预设电压选择表中，输出所述电机对应的开关管控制信号，控制所述逆变器中的所述开关管，以驱动所述电机运行，完成电流快速响应。
8、可选地，所述利用第一符号函数调节器，根据所述d轴电流和q轴电流进行符号调节，得到所述电机对应的开关管响应扇区号，包括：
9、根据所述d轴电流和所述q轴电流，计算得到所述电机的d轴磁链值和q轴磁链值；
10、利用所述电机电角度，将所述d轴磁链值和所述q轴磁链值进行clark反变换和park反变换，得到所述电机的相磁链；
11、将所述相磁链输入所述第一符号函数调节器，得到二进制扇区地址；其中，所述二进制扇区地址为0或1；
12、对所述二进制扇区地址进行十进制地址转换，得到所述电机对应的开关管响应扇区号。
13、可选地，所述根据所述d轴电流和所述q轴电流，计算得到所述电机的d轴磁链值和q轴磁链值，包括：
14、获取所述电机的d轴电感、q轴电感和反电动势系数；
15、根据所述d轴电流、所述q轴电流、所述d轴电感、所述q轴电感和所述反电动势系数，建立磁链方程；
16、对所述磁链方程进行求解，得到所述电机的所述d轴磁链值和所述q轴磁链值。
17、可选地，所述磁链方程的表达式具体为：
18、
19、其中，ψd和ψq分别为所述d轴磁链值和所述q轴磁链值，id和iq分别为所述d轴电流和所述q轴电流，ld和lq分别为所述d轴电感和所述q轴电感，ψr为所述反电动势系数。
20、可选地，所述利用第二符号函数调节器，根据所述d轴电流进行符号调节，得到第一二进制信号码；并根据q轴电流进行符号调节，得到第二二进制信号码，包括：
21、获取所述电机的d轴基准电流和q轴基准电流；
22、根据所述d轴基准电流和所述d轴电流，得到d轴电流误差；根据所述q轴基准电流和所述q轴电流，得到q轴电流误差；
23、将所述d轴电流误差输入所述第二符号函数调节器，得到所述第一二进制信号码；将所述q轴电流误差输入所述第二符号函数调节器，得到所述第二二进制信号码；
24、其中，所述第一二进制信号码和所述第二二进制信号码均为0或1。
25、可选地，当所述电机为三相电机，所述逆变器为三相逆变器时，所述三相逆变器包括6个所述开关管，所述开关管响应扇区号包括1、2、3、4、5和6。
26、可选地，当所述开关管响应扇区号包括1、2、3、4、5和6时，所述预设电压选择表中对应的所述开关管控制信号包括24种二进制控制信号。
27、此外，本专利技术还提供一种电机电流快速响应控制系统，应用于前述的电机电流快速响应控制方法中，所述系统包括：
28、电机电参数获取模块，用于获取电机相电流和电机电角度；
29、坐标变换模块，用于对所述电机相电流和所述电机电角度进行坐标变换，得到所述电机的d轴电流和q轴电流；
30、第一符号调节模块，用于利用第一符号函数调节器，根据所述d轴电流和q轴电流进行符号调节，得到所述电机对应的开关管响应扇区号；
31、第二符号调节模块，用于利用第二符号函数调节器，根据所述d轴电流进行符号调节，得到第一二进制信号码；并根据q轴电流进行符号调节，得到第二二进制信号码；
32、电压选择控制模块，用于将所述开关管响应扇区号、所述第一二进制信号码和所述第二二进制信号码均输入所述电机对应的预设电压选择表中，输出所述电机对应的开关管控制信号，控制所述逆变器中的所述开关管，以驱动所述电机运行，完成电流快速响应。
33、此外，本专利技术还提供了一种电机电流快速响应控制装置，包括：
34、传感器，与电机电连接，用于采集电机相电流和电机电角度；
35、设有多个开关管的逆变器，与所述电机电连接，用于驱动电机运行；以及
36、前述的电机电流快速响应控制系统，与所述传感器和所述逆变器均电连接，用于：
37、获取所述传感器采集的所述电机相电流和所述电机电角度；对所述电机相电流和所述电机电角度进行坐标变换，得到所述电机的d轴电流和q轴电流；
38、利用第一符号函数调节器，根据所述d轴电流和q轴电流进行符号调节，得到所述电机对应的开关管响应扇区号；
39、利用第二符号函数调节器，根据所述d轴电流进行符号调节，得到第一二进制信号码；并根据q轴电流进行符号调节，得到第二二进制信号码；
40、将所述开关管响应扇区号、所述第一二进制信号码和所述第二二进制信号码均输入所述电机对应的预设电压选择表中，输出所述电机对应的开关管控制信号，控制所述逆变器中的所述开关管，以驱动所述电机运行，完成电流快速响应。
41、此外，本专利技术还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括：至少一个指令，在所述指令被执行时实现前述的电机电流快速响应控制方法中的方法步骤。
42、本专利技术的有益效果：通过对获取的电机相电流和电机电角度进行坐标变本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机电流快速响应控制方法，应用于配置有逆变器的电机，所述逆变器用于驱动所述电机，所述逆变器包括多个开关管；其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第一符号函数调节器，根据所述d轴电流和q轴电流进行符号调节，得到所述电机对应的开关管响应扇区号，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述d轴电流和所述q轴电流，计算得到所述电机的d轴磁链值和q轴磁链值，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述磁链方程的表达式具体为：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第二符号函数调节器，根据所述d轴电流进行符号调节，得到第一二进制信号码；并根据q轴电流进行符号调节，得到第二二进制信号码，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述电机为三相电机，所述逆变器为三相逆变器时，所述三相逆变器包括6个所述开关管，所述开关管响应扇区号包括1、2、3、4、5和6。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述开关管响应扇区号包括1、
8.一种电机电流快速响应控制系统，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述的电机电流快速响应控制方法中，所述系统包括：
9.一种电机电流快速响应控制装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质包括：至少一个指令，在所述指令被执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电机电流快速响应控制方法，应用于配置有逆变器的电机，所述逆变器用于驱动所述电机，所述逆变器包括多个开关管；其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第一符号函数调节器，根据所述d轴电流和q轴电流进行符号调节，得到所述电机对应的开关管响应扇区号，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述d轴电流和所述q轴电流，计算得到所述电机的d轴磁链值和q轴磁链值，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述磁链方程的表达式具体为：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第二符号函数调节器，根据所述d轴电流进行符号调节，得到第一二进制信号码；并根据q轴电流进行符号调节，得到第二二进制信号码，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾聪，盛田田，
申请(专利权)人：苏州赛得尔智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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