【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电学，具体涉及一种foc控制方法及双采样双更新方法。
技术介绍
1、永磁同步电机作为新能源汽车的动力转换单元，其控制策略备受关注，为节约成本，永磁同步电机控制转速正朝着高速化方向发展，高速化导致电流频率提高，如果不提高电流控制带宽，将存在失控的风险，然而受限于开关器件热损耗，在现有控制方式上无法无限制提高载波频率，如不提高电流控制带宽，将限制永磁同步电机的高速化发展方向。
2、现有提高电流控制带宽方式通常为以下两类：
3、提高载波频率，提高电流采样降低矢量控制延时，然而开关器件发热与载波频率成正相关，温升的提高将直接影响开关器件寿命。
4、采用双采样双更新策略，既在一个pwm周期内做两次矢量控制，非对称的更新pwm占空比的两个边沿，但该方式十分占用cpu的负载，特别是对于现阶段的矢量控制，一个pwm周期的时间内不仅包含矢量控制，还包括关键的复杂优化控制技术，如：死区补偿、谐波注入、过调制等。过高的cpu负载将直接影响其他任务的执行，导致mcu出现“卡顿”甚至失控的风险。
5、如图1所述，现有的双更新策略为在rp0和rp1两个点会触发foc中断并更新占空比，在rp1点会更新翻转点cp1，在rp0点会更新翻转点cp0。如图2所示，现有的foc策略包括以下步骤：
6、1：通过3相电流传感器(至少两相)测量获取三相电流ia、ib、ic；
7、2：把ia、ib、ic进行clark变换，得到iβ；
8、3：把iβ进行park变换，得到id、iq
9、4：根据旋转变压器获得当前电机转子位置θ，并计算电机转速ωfb；
10、5：对转矩命令进行斜率控制等的处理；
11、6：根据转矩命令和转速命令得到指令电流idref和iqref；
12、7：根据dq轴电流命令值和反馈值进行pi控制，得到ud、uq；
13、8：对电压ud、uq进行park逆变换(注意角度补偿)，得到uα、uβ；
14、9：根据电压命令值uα、uβ和母线电压进行svpwm调制。
15、10：调用底层发波函数，将调制占空比更新。
16、一次foc的运行时间大概花费20us(以英飞凌tc275为例)，按照传统双采样双更新策略，需要在一个载波周期内执行两次foc系统，一次foc的执行时间不能超过载波周期的一半，然而随着用户需求的提高，foc中断还要实现性能提升以及诊断保护的需求，这将导致foc中断时间迅速提高，很难保证双采样双更新技术的应用。
17、综上所述，现有双采样双更新策略中的foc控制方法运行时间长，且大大提高了cpu的负载，直接影响其他任务的执行，导致mcu出现“卡顿”甚至失控的风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种foc控制方法及双采样双更新方法，pwm双采样双更新方法的中间时刻采用新的foc控制方法，该foc控制方法仅进行矢量控制所需的位置采样，并沿用pwm起始时刻矢量控制输出的dq轴电压，取消了电流pi调节运算以及坐标变换，降低了cpu负载，并更新两次pwm占空比，达到提高电流控制带宽的目的。
2、本专利技术一种foc控制方法，包括以下步骤：
3、获得当前电机转子位置θ，并计算电机转速ωfb；
4、对上一周期输出的dq轴电压ud、uq进行park逆变换，得到uα、uβ；
5、根据电压命令值uα、uβ和母线电压进行svpwm调制；
6、调用底层发波函数，将调制占空比更新。
7、较为优选的，所述当前电机转子位置θ通过旋转变压器获取。
8、本专利技术还提供一种基于foc控制方法的双采样双更新方法，包括循环执行以下步骤：
9、双采样双更新在pwm的起始时刻进行一次foc控制，并更新占空比输出；
10、双采样双更新在pwm的中间时刻进行一次foc控制，并更新占空比输出，本次foc控制中，仅进行foc控制所需的位置采样，并沿用pwm起始时刻foc控制输出的dq轴电压。
11、较为优选的，所述双采样双更新在pwm的起始时刻进行一次foc控制，并更新占空比输出包括：
12、在rp0处触发三相电流采样并更新rp1处foc输出的pwm比较值cp0，并触发foc中断；
13、测量获取三相电流ia、ib、ic；
14、把ia、ib、ic进行clark变换，得到iβ；
15、把iβ进行park变换，得到id、iq；
16、获得当前电机转子位置θ，并计算电机转速ωfb；
17、对转矩命令进行斜率控制处理；
18、根据转矩命令和转速命令得到指令电流idref和iqref；
19、根据dq轴电流命令值和反馈值进行pi控制，得到ud、uq；
20、对电压ud、uq进行park逆变换，得到uα、uβ；
21、根据电压命令值uα、uβ和母线电压进行svpwm调制。
22、调用底层发波函数，将调制占空比更新。
23、较为优选的，所述双采样双更新在pwm的中间时刻进行一次foc控制，并更新占空比输出包括：
24、在rp1处更新rp0处foc的pwm比较值cp1，并触发foc中断；
25、获得当前电机转子位置θ，并计算电机转速ωfb；
26、对上一周期输出的dq轴电压ud、uq进行park逆变换，得到uα、uβ；
27、根据电压命令值uα、uβ和母线电压进行svpwm调制；
28、调用底层发波函数，将调制占空比更新。
29、较为优选的，所述三相电流ia、ib、ic通过三相电流传感器获取。
30、本专利技术的有益效果为：由于在稳态情况下输出dq轴电压在短时间内是不会发生变化，既pi调节器输出不会明显变化。在此前提下，本专利技术pwm双采样双更新方法的中间时刻采用新的foc控制方法，该foc控制方法仅进行矢量控制所需的位置采样，并沿用pwm起始时刻矢量控制输出的dq轴电压，取消了电流pi调节运算以及坐标变换。由于在rp1时刻中断时输出的dq轴电压沿用rp0中断输出dq轴电压，位置信号更新为最新位置信号。使在rp1处foc中断运行流程将大大减少，降低了近一半的foc运行时间，为更多的性能提升技术提供了可能。低了cpu负载，并更新两次pwm占空比，达到提高电流控制带宽的目的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种FOC控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的FOC控制方法，其特征在于：所述当前电机转子位置θ通过旋转变压器获取。
3.一种基于FOC控制方法的双采样双更新方法，其特征在于，包括循环执行以下步骤：
4.如权利要求3所述的基于FOC控制方法的双采样双更新方法，其特征在于，所述双采样双更新在PWM的起始时刻进行一次FOC控制，并更新占空比输出包括：
5.如权利要求3所述的基于FOC控制方法的双采样双更新方法，其特征在于，所述双采样双更新在PWM的中间时刻进行一次FOC控制，并更新占空比输出包括：
6.如权利要求3所述的基于FOC控制方法的双采样双更新方法，其特征在于：所述三相电流ia、ib、ic通过三相电流传感器获取。
【技术特征摘要】
1.一种foc控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的foc控制方法，其特征在于：所述当前电机转子位置θ通过旋转变压器获取。
3.一种基于foc控制方法的双采样双更新方法，其特征在于，包括循环执行以下步骤：
4.如权利要求3所述的基于foc控制方法的双采样双更新方法，其特征在于，所述双采样双更新在p...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖浩，李帅，朱宝，周琛，臧露，
申请(专利权)人：智新科技股份有限公司，
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。