【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电机控制，尤其涉及一种电机控制方法、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、在步进电机控制系统中，为了能够实现对电机位置的控制，往往采用开环控制，只要保证步进电动机在应用时的扭矩和速度不超过性能要求，就可以使用开环控制器对步进电机的保持位置进行控制，而无需反馈系统。然而，步进电机开环控制容易受到外部干扰，一旦出现误差，无法补偿，就会出现丢步，此外，步进电机开环控制容易引发低频共振，电机低速运行时振动噪音较大。开环使得控制器不能及时进行调整，进而导致控制效果不理想，如果想要进一步提升步进电机的控制精度，必须引入闭环控制方法。与开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优势。在闭环控制系统中，无论是外部故障或内部系统出现偏差，如果控制量偏离指定值，都会产生相应的控制效果以消除偏差。因此，闭环控制可以抑制干扰，对部件特性的变化不敏感，并且可以改善系统的响应特性。
2、相关技术中，采用位置环和速度环的闭环控制方式控制电机转动，然而，此种控制方式中控制器的响应不够强，抗干扰能力较弱，且电机的工作效率低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种电机控制方法、电子设备及存储介质，能够提高电机的工作效率，且能够提高用于控制电机的电机控制系统的响应速度和抗干扰能力。
2、本申请第一方面提供一种电机控制方法，包括：接收上位机发送的位置指令，对所述位置指令进行微分处理和外部干扰补偿，得到用于控制电机转动的初始电流值；根据所述初始电流值计算用于产生转矩的有功电流参考值和产生励磁
3、与相关技术相比，本申请的实施例至少具有以下优点：
4、通过对位置指令进行微分处理，使得位置指令能够转化为平滑的微分信号，将微分信号用于电机控制系统的前馈控制，能够提高电机控制系统的响应速度；通过对微分处理后的位置指令进行外部干扰补偿，能够提高电机控制系统的抗干扰能力。此外，由于励磁磁场能够削弱电机本身的磁链，从而降低电机反电动势，因此，通过根据初始电流值计算用于产生励磁磁场的有功电流参考值和无功电流参考值，再根据电机的原始两相电流、有功电流参考值以及无功电流参考值计算电机的电压控制量，最后根据电压控制量控制电机转动，能够使电机在同等转速下的反电动势更低，也即使得电机在相同的电源电压下能够达到更高的速度，提高了电机的工作效率。
5、在一些可能的实现方式中，所述对所述位置指令进行微分处理和外部干扰补偿，得到用于控制电机转动的初始电流值，包括：将所述位置指令输入预设的自抗扰控制器，根据所述自抗扰控制器的输出值计算所述初始电流值；其中，所述自抗扰控制器至少包括用于对所述位置指令进行微分处理的跟踪微分器，以及用于对微分处理后的位置指令进行外部干扰补偿的扩张状态观测器。
6、通过采用该技术方案，提供了一种对位置指令进行微分处理和外部干扰补偿的方式，通过此种方式，能够提高电机控制系统的响应速度。
7、在一些可能的实现方式中，所述将所述位置指令输入预设的自抗扰控制器，根据所述自抗扰控制器的输出值计算所述初始电流值，包括：将所述位置指令输入所述跟踪微分器，得到平滑位置指令、平滑速度指令以及平滑加速度指令；获取所述电机的特征物理参数，将所述特征物理参数输入所述扩张状态观测器，得到位置反馈值、速度反馈值以及外部干扰反馈值；计算所述平滑位置指令和所述位置反馈值之间的第一差值、所述平滑速度指令和所述速度反馈值之间的第二差值，以及所述平滑加速度指令和所述外部干扰反馈值之间的第三差值；根据所述第一差值、所述第二差值以及所述第三差值计算所述初始电流值。
8、在一些可能的实现方式中，所述自抗扰控制器还包括第一非线性控制器、第二非线性控制器、第一pid控制器以及第二pid控制器；所述根据所述第一差值、所述第二差值以及所述第三差值计算所述初始电流值，包括：将所述第一差值输入所述第一非线性控制器，以对所述第一差值进行非线性处理，再将所述第一非线性控制器的输出值输入所述第一pid控制器；将所述第二差值输入所述第二非线性控制器，以对所述第二差值进行非线性处理，再将所述第二非线性控制器的输出值输入所述第二pid控制器根据所述第一pid控制器的输出值、所述第二pid控制器的输出值以及所述第三差值计算所述初始电流值。
9、在一些可能的实现方式中，所述根据所述初始电流值计算用于产生励磁磁场的有功电流参考值和无功电流参考值，包括：将所述初始电流值和所述平滑速度指令输入预设的弱磁控制器，将所述弱磁控制器的输出值作为所述有功电流参考值和所述无功电流参考值。
10、通过采用该技术方案，能够削弱电机本身的转子磁场，从而降低电机反电动势，从而提高电机的工作效率。
11、在一些可能的实现方式中，所述电压控制量包括第一电压输出值和第二电压输出值；所述根据所述原始两相电流、所述有功电流参考值以及所述无功电流参考值计算所述电机的电压控制量，包括：获取所述电机的电角度，并根据所述电角度和所述原始两相电流，得到旋转坐标系下的第一解耦电流和第二解耦电流；将所述有功电流参考值和所述第一解耦电流输入预设的第三pid控制器，将所述第三pid控制器的输出值作为所述第一电压输出值；将所述无功电流参考值和所述第二解耦电流输入预设的第四pid控制器，将所述第四pid控制器的输出值作为所述第二电压输出值。
12、通过采用该技术方案，实现了电机的电流环控制，使得电流的控制更加精准。
13、在一些可能的实现方式中，在根据所述电压控制量控制所述电机转动之前，所述电机控制方法还包括：根据所述有功电流参考值计算所述电机的有功电压参考值，根据所述无功电流参考值计算所述电机的无功电压参考值；根据所述有功电压参考值和所述第一电压输出值计算用于驱动电机的电压直流分量，根据所述无功电压参考值和所述第二电压输出值计算用于驱动电机的电压交流分量；所述根据所述电压控制量控制所述电机转动，包括：根据所述电压直流分量和所述电压交流分量控制所述电机转动。
14、在一些可能的实现方式中，在根据所述电压直流分量和所述电压交流分量控制所述电机转动之前，所述电机控制方法还包括：将所述电压直流分量输入预设的坐标变换器，得到静止坐标系下的第一电压；将所述电压交流分量输入所述坐标变换器，得到静止坐标系下的第二电压；分别将所述第一电压和所述第二电压输入预设的空间矢量脉宽调制器，得到与所述第一电压对应的第一pwm波，以及与所述第二电压对应的第二pwm波；所述根据所述电压直流分量和所述电压交流分量控制所述电机转动，包括：根据所述第一pwm波和所述第二pwm波控制所述电机转动。
15、本申请第二方面公开了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述对所述位置指令进行微分处理和外部干扰补偿，得到用于控制电机转动的初始电流值，包括：
3.如权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，所述将所述位置指令输入预设的自抗扰控制器，根据所述自抗扰控制器的输出值计算所述初始电流值，包括：
4.如权利要求3所述的电机控制方法，其特征在于，所述自抗扰控制器还包括第一非线性控制器、第二非线性控制器、第一PID控制器以及第二PID控制器；
5.如权利要求3所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述初始电流值计算用于产生转矩的有功电流参考值和产生励磁磁场的无功电流参考值，包括：
6.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述电压控制量包括旋转坐标系下的第一电压输出值和第二电压输出值；
7.如权利要求6所述的电机控制方法，其特征在于，在根据所述电压控制量控制所述电机转动之前，所述电机控制方法还包括：
8.如权利要求7所述的电机控制方法，其特征在于，在根据所述电压直流分
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于调用所述存储器中的指令，使得所述电子设备执行权利要求1至权利要求8中任一项所述的电机控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1至权利要求8中任一项所述的电机控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述对所述位置指令进行微分处理和外部干扰补偿，得到用于控制电机转动的初始电流值，包括：
3.如权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，所述将所述位置指令输入预设的自抗扰控制器，根据所述自抗扰控制器的输出值计算所述初始电流值，包括：
4.如权利要求3所述的电机控制方法，其特征在于，所述自抗扰控制器还包括第一非线性控制器、第二非线性控制器、第一pid控制器以及第二pid控制器；
5.如权利要求3所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述初始电流值计算用于产生转矩的有功电流参考值和产生励磁磁场的无功电流参考值，包括：
6.如权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍嘉宏，谢凌杰，王玉龙，唐京科，
申请(专利权)人：深圳市创想三维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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