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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机控制领域,具体涉及一种永磁同步电机的控制方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、传统的永磁同步电机启动方法多采用开环控制,即根据电机参数预先设定初始电流,直接施加到电机实现启动。这种方法启动简单,但由于启动过程中无法有效检测和跟踪转子位置,存在电机起动后转子出现反向转动或震荡的问题,不利于永磁同步电机快速达到稳定的闭环运行状态。
技术实现思路
1、本申请提供了一种永磁同步电机的控制方法、装置、电子设备及存储介质,可以让永磁同步电机启动后快速达到闭环运行状态。
2、在本申请的第一方面,本申请提供了一种永磁同步电机的控制方法,包括:
3、根据初始参数启动所述永磁同步电机,所述初始参数包括强制位置和初始q轴电流;
4、当所述永磁同步电机处于启动状态时,计算所述永磁同步电机的第一估算位置,并获取实时d轴电流;
5、根据所述第一估算位置和所述实时d轴电流,调整所述初始q轴电流,得到目标q轴电流,并根据所述目标q轴电流控制所述永磁同步电机,以使所述永磁同步电机达到闭环运行状态。
6、通过采用上述技术方案,启动初期根据预设的强制位置和初始q轴电流实现对永磁同步电机的开环启动控制,使电机从静止状态开始加速运转。在电机达到启动状态后,采用观测器算法计算出电机的第一估算位置。由于开环启动使用的强制位置与电机实际初始位置存在差异,这会导致d轴上出现非零电流。为实现从开环控制向磁性旋转电机矢量控制的平滑过渡,需要根据第一估算
7、可选的,所述根据所述估算位置和所述实时d轴电流,调整所述初始q轴电流,得到目标q轴电流,包括:
8、计算所述第一估算位置与所述强制位置之差,得到偏差位置;
9、判断所述偏差位置是否小于第一阈值,以及所述实时d轴电流是否小于第二阈值;
10、若所述偏差位置小于所述第一阈值,且,所述实时d轴电流小于所述第二阈值,则确定所述初始q轴电流为所述目标q轴电流。
11、通过采用上述技术方案,计算了第一估算位置与强制位置之差,得到代表两者间角度偏差的偏差位置。然后设置偏差位置和实时d轴电流的合理阈值,通过判断偏差位置是否小于其阈值以及d轴电流是否小于其阈值,来确定初始q轴电流是否可以直接作为目标q轴电流使用。如果偏差位置与d轴电流均满足其阈值要求,则说明第一估算位置已足够接近初始位置,d轴电流基本趋近于零,则将初始q轴电流直接确定为目标q轴电流,以实现平稳过渡到闭环控制。
12、通过计算偏差位置来判断第一估算位置与初始位置的接近程度,并设置阈值条件来确定初始q轴电流是否需要调整,只有当位置误差和d轴电流均在允许范围内时才直接采用初始q轴电流,这种设定阈值判断的方式可以防止误差过大时盲目采用初始q轴电流,从而实现获得与实际位置误差匹配的目标q轴电流。
13、可选的,所述方法还包括:
14、若所述偏差位置大于或等于所述第一阈值,或,所述实时d轴电流大于或等于所述第二阈值,则将所述初始q轴电流减小目标电流值,得到第一q轴电流;
15、根据所述第一q轴电流控制所述永磁同步电机,并重新执行所述计算所述永磁同步电机的第一估算位置,并获取实时d轴电流的步骤,直至所述偏差位置小于所述第一阈值,或,所述实时d轴电流小于所述第二阈值,得到所述目标q轴电流。
16、通过采用上述技术方案,如果判断出偏差位置大于或等于其阈值,或者实时d轴电流大于或等于其阈值,则说明存在较大的位置误差或d轴电流,需要继续调整初始q轴电流。在这种情况下,该方案将初始q轴电流逐步减小目标电流值,以获得新的第一q轴电流,并根据第一q轴电流来控制电机。同时,重新执行计算第一估算位置和获取实时d轴电流的步骤。通过重复上述运算、调整和控制,逐步减小初始q轴电流,直到偏差位置小于其阈值,或者d轴电流小于其阈值时终止调整,此时的初始q轴电流即为最终的目标q轴电流。
17、实现了对初始q轴电流的渐进优化,最终获得与电机实际位置误差匹配的目标q轴电流。当存在较大误差时持续调节q轴电流,当误差判断在允许范围内时终止调节。
18、可选的,所述将所述初始q轴电流减小目标电流值,包括:
19、判断所述永磁同步电机是否运行稳定;
20、若所述永磁同步电机运行稳定,则将第一电流值作为所述目标电流值,并将所述初始q轴电流减小所述目标电流值;
21、若所述永磁同步电机运行不稳定,则将第二电流值作为所述目标电流值,并将所述初始q轴电流减小所述目标电流值,所述第二电流值小于所述第一电流值。
22、通过采用上述技术方案,如果判断电机运行稳定,则设置一个较大的第一电流值作为目标电流值来较快地减小初始q轴电流;如果判断电机运行不稳定,则设置一个较小的第二电流值作为目标电流值来缓慢减小初始q轴电流。
23、通过判断电机的运行稳定性,采用与之匹配的目标电流值和相应的减小初始q轴电流的快慢策略,可以保证调整初始q轴电流的同时不引入系统的不稳定。当电机运行稳定时,可以使用较大电流值进行较快速的调节;当电机运行不稳定时,则采用较小电流值进行缓慢调节。该策略综合考虑了调节速度和系统稳定性,在保证平稳过渡的前提下,根据电机稳定性状况采用最优的调节参数,从而实现对初始q轴电流的平稳有效调整。
24、可选的,所述初始参数还包括初始d轴电流,所述初始d轴电流为0。
25、通过采用上述技术方案,在本控制方法的初始参数中,除了包括强制位置和初始q轴电流外,还可以额外加入初始d轴电流,并将其设定为0。由于在开环启动控制时,强制位置与电机实际初始位置不同,这会导致d轴上出现非零电流。因此,在初始参数中额外指定d轴电流为0,可以抑制d轴电流的产生,尽可能减小d轴电流分量。
26、这种设置可以减轻因位置误差带来的电流波动,有利于启动过程更为平稳。当d轴电流被指定为0后,电机仍可以从q轴电流获得足够的启动转矩,而观测到的d轴电流也更加准确地反映了位置差异,有利于后续的平滑过渡到闭环控制。
27、可选的,所述计算所述永磁同步电机的第一估算位置,包括:
28、获取所述永磁同步电机的第一电流和第一电压,将所述第一电流和所述第一电压进行clark变换,得到第二电流和第二电压;
29、将所述第二电流和所述第二电压进行park变换,得到第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种永磁同步电机的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述根据所述估算位置和所述实时D轴电流,调整所述初始Q轴电流,得到目标Q轴电流,包括:
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述将所述初始Q轴电流减小目标电流值,包括:
5.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述初始参数还包括初始D轴电流,所述初始D轴电流为0。
6.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述计算所述永磁同步电机的第一估算位置,包括:
7.一种永磁同步电机的控制装置,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的永磁同步电机的控制装置,其特征在于,所述永磁同步电机闭环控制模块,还用于计算所述第一估算位置与所述强制位置之差,得到偏差位置;判断所述偏差位置是否小于第一阈值,以及所述实时D轴电流是否小于第二阈值;若所述偏差位置小于所述第一阈
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器、用户接口及网络接口,所述存储器用于存储指令,所述用户接口和网络接口用于给其他设备通信,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述电子设备执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有指令,当所述指令被执行时,执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述根据所述估算位置和所述实时d轴电流,调整所述初始q轴电流,得到目标q轴电流,包括:
3.根据权利要求2所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述将所述初始q轴电流减小目标电流值,包括:
5.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述初始参数还包括初始d轴电流,所述初始d轴电流为0。
6.根据权利要求1所述的永磁同步电机的控制方法,其特征在于,所述计算所述永磁同步电机的第一估算位置,包括:
7.一种永磁同步电机的控制装置,其特征在于,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:李卫伟,
申请(专利权)人:屹晶微电子台州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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