【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机控制，尤其涉及一种pmsm无感foc控制启动方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、永磁同步电机(pmsm)的foc控制方法是一种定向控制方法，可通过控制定向磁场方向来控制电机转子的力矩、速度及位置，从而使得电机进行工作。
2、foc控制涉及到三个坐标系的转换，三相坐标系(abc)对应三个定向绕组，正是定向绕组旋转产生的定向磁场带动了转子永磁体旋转以使得电机工作、随转子同步旋转的旋转坐标系(dq)以及便于对旋转坐标系(dq)定位的两相坐标系(αβ)，旋转坐标系相当于将电机的空间磁场分解为水平和垂直两个分量，而实际上foc控制的便是这两个分量，分别表示为id和iq。
3、由于水平分量id不贡献转矩，即只需控制iq的值便可控制电机的转矩，故电机在无感foc控制时，为了达到最高的控制效率，通常启动时设置目标电流分量id＝0，iq＝常量，并控制角加速度来控制电机从静止到加速旋转，虽然该启动策略对于转动惯量较大的电机效果较好，但对于轻载或转动惯量较小的电机会出现启动明显抖动的情况。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种pmsm无感foc控制启动方法、系统及存储介质，在电机启动阶段，分层次进行控制，以增加对电机转速的可控空间，从而降低电机启动时的抖动风险。
2、第一方面，本申请提供一种pmsm无感foc控制启动方法，采用如下的技术方案：
3、获取预设的旋转坐标系下目标电流分量id_ref和iq_ref，其中id_ref＝0；>
4、根据旋转坐标系下目标电流分量id_ref和iq_ref，计算旋转坐标系下电压分量ud和uq；
5、令ud为0，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取电机转速；
6、若电机转速达到预设阈值，解除ud为0，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取当前旋转坐标系下d轴电流分量id；
7、当id＝0时，通过预设的观测器获取电角度，并根据电角度进行闭环控制。
8、通过上述技术方案，在初始启动阶段通过令d轴电压分量ud为0，使得d轴电压不会对q轴电流产生影响，方便在电机加速旋转阶段对电磁转矩的变动进行控制，更有利于维持电机转速与电磁转矩之间的平衡，并且在电机达到一定转速后，接触ud为0，实现平稳过渡，并承接闭环控制，增加了电机启动的稳定性。
9、可选的，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取电机转速，包括：
10、根据ud和uq，通过预设的变换器，获取二相坐标系下的电压分量uα和uβ；
11、基于二相坐标系下的电压分量uα和uβ，通过矢量合成，获取三相坐标系的三相电压ua、ub、uc；
12、以三相电压ua、ub、uc作为电机控制输入，以使电机进行转动，并通过预设的转速监测器，实时获取电机转速。
13、可选的，若电机转速未达到预设阈值，包括：
14、增加电角度值，以加速电机旋转。
15、可选的，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取当前旋转坐标系下d轴电流分量id，包括：
16、通过预设的电流采样器，获取三相电流ia、ib、ic；
17、根据三相电流，通过预设的变换器获取二相坐标系下的电流分量iα、iβ；
18、根据二相坐标系下的电流分量iα、iβ，通过预设的变换器获取旋转坐标系下d轴电流分量id。
19、可选的，若电机转速达到预设阈值，解除ud为0的同时，还包括：
20、对q轴目标分量iq_ref通过预设的衰减系数进行衰减，以降低电磁转矩。
21、可选的，所述根据电角度进行闭环控制，包括：
22、通过预设的电流采样器，获取当前电机的三相电流ia、ib、ic；
23、根据电角度和三相电流ia、ib、ic，通过预设变换器获取电流分量id和iq；
24、根据电流分量id和iq，和当前目标电流分量id_ref和iq_ref，通过预设的pi调节器，获取电压分量ud和uq；
25、根据电压分量ud和uq和电角度，通过预设的变换器获取三相电压ua、ub、uc；
26、以三相电压ua、ub、uc作为电机控制输入，以对电机进行控制。
27、可选的，所述令ud为0，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取电机转速之后，包括：
28、根据获取的电机转速值，构建转速变化曲线；
29、通过预设的转速波动范围阈值，判断转速变化曲线是否异常；
30、若转速变化曲线异常，则获取预设的电机属性信息，并将电机属性信息与转速变化曲线关联存入预设的数据库中。
31、可选的，所述电机属性信息包括负载信息和转动惯量，所述将电机属性信息与转速变化曲线关联存入预设的数据库中之后，包括：
32、根据负载信息、转动惯量以及转速变化曲线，通过数据分析构建转速关联模型；
33、根据转速关联模型估测负载适宜范围，以及转动惯量适宜范围。
34、第二方面，本申请提供一种pmsm无感foc控制启动系统，包括：
35、数据获取模块101，用于获取预设的旋转坐标系下目标电流分量id_ref和iq_ref，其中id_ref＝0；
36、控制电压计算模块102，用于根据旋转坐标系下目标电流分量id_ref和iq_ref，计算旋转坐标系下电压分量ud和uq；
37、控制电压调节模块103，用于令ud为0，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取电机转速，若电机转速达到预设阈值，解除ud为0，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取当前旋转坐标系下d轴电流分量id；
38、闭环控制开启模块104，用于当id＝0时，通过预设的观测器获取电角度，并根据电角度进行闭环控制。
39、第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述一种pmsm无感foc控制启动方法的计算机程序。
40、综上所述，本申请首先在初始启动阶段通过令d轴电压分量ud为0，使得d轴电压不会对q轴电流产生影响，方便在电机加速旋转阶段对电磁转矩的变动进行控制，并且在电机达到一定转速后，接触ud为0，实现平稳过渡，并承接闭环控制，增加了电机启动的稳定性；另外，还针对电机进行实时转速记录，结合电机负载和转动惯量信息对启动方案进行分析建模，以便能更好地对电机启动进行控制调整。
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1.一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，根据Ud和Uq对电机进行控制，并实时获取电机转速，包括：
3.根据权利要求1所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，若电机转速未达到预设阈值，包括：
4.根据权利要求1所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，根据Ud和Uq对电机进行控制，并实时获取当前旋转坐标系下d轴电流分量Id，包括：
5.根据权利要求1所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，若电机转速达到预设阈值，解除Ud为0的同时，还包括：
6.根据权利要求1所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，所述根据电角度进行闭环控制，包括：
7.根据权利要求1所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，所述令Ud为0，根据Ud和Uq对电机进行控制，并实时获取电机转速之后，包括：
8.根据权利要求7所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法，其特征在于，所述
9.一种PMSM无感FOC控制启动系统，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至8任一项所述的一种PMSM无感FOC控制启动方法的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.一种pmsm无感foc控制启动方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种pmsm无感foc控制启动方法，其特征在于，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取电机转速，包括：
3.根据权利要求1所述的一种pmsm无感foc控制启动方法，其特征在于，若电机转速未达到预设阈值，包括：
4.根据权利要求1所述的一种pmsm无感foc控制启动方法，其特征在于，根据ud和uq对电机进行控制，并实时获取当前旋转坐标系下d轴电流分量id，包括：
5.根据权利要求1所述的一种pmsm无感foc控制启动方法，其特征在于，若电机转速达到预设阈值，解除ud为0的同时，还包括：
6.根据权利要求1所述...
【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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