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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机控制领域,特别是涉及一种电机启动控制方法、装置及系统。
技术介绍
1、拖动电机需要对转子施加力,当转子的位置不同时,施加力对转子的作用会不同,拖动电机的效果也不同。如图1及图2所示,转子与施加力的夹角为θ,当0°<θ≤180°时,施加力拖动转子顺时针转动,电机反转;如图3及图4所示,当180°<θ≤360°时,施加力拖动转子逆时针转动,电机正转。如果施加力拖动转子转动的方向不停改变,就会引起电机震荡,导致电机的启动时间长,甚至发生电机不能启动的现象。
2、现有技术大多采用软件控制电机的交轴参考电流从零逐步增加至目标电流来拖动电机,表现为对转子施加一个力,然而由于难以确定转子的位置,所以这个施加力可能会拖动电机正转,也可能会拖动电机反转。具体为:
3、(1)确定待控制电机的定位角度以及对应的定位目标电流,确定异步拖动时间;
4、(2)控制电机的交轴参考电流从零开始逐步增加至定位目标电流,保持电机的直轴参考电流等于零,并在预设的定位稳定时间内维持交轴参考电流等于定位目标电流,以将电机的转子定位至定位角度;
5、(3)根据异步拖动时间确定电机的启动开环角度;
6、(4)利用从零逐步增加至启动开环角度的异步拖动角度参与磁场定向控制的派克变换和反派克变换,以对电机进行异步拖动;
7、(5)当异步拖动角度达到启动开环角度后,通过闭环控制的方式控制所述电机运行。
8、如图5所示为现有技术拖动电机启动的一个示例,纵坐标表示角度,横坐标为采样点(
9、在图5中,拖动电机时转子角度大约为270°,转子与施加力的夹角θ大约为180°,施加力拖动转子顺时针转动,转子的角度逐渐减小至50°,此时转子与施加力的夹角θ大约为200°,施加力拖动转子逆时针转动,转子的角度逐渐增加至60°,此时转子与施加力的夹角θ大约为150°,施加力拖动转子顺时针转动,转子角度逐渐减小至0°。转子的转动方向从顺时针到逆时针再到顺时针,而且之后转子转动的方向也在不断改变,会引起电机严重震荡。由图5可知,虽然给转子施加了正向的力矩,但是电机总体趋于反转,而且电机震荡严重,最终会导致电机启动时间长,甚至不能启动电机。
10、现有技术中的这种软件控制电机启动的方法有以下缺点:
11、1)电机的启动时间较长,无法适用于启动时间较快的应用场景;
12、2)软件计算会占用cpu资源,不利于其它安全控制;
13、3)存在启动死角,不能启动任何状态下的电机。
14、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种电机启动控制方法、装置及系统,用于解决现有技术中电机启动时间长以及电机存在启动死角的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种电机启动控制方法,至少包括以下步骤:
3、s1,基于电参量增量对初始电参量进行累加,得到电参量累加值,并将所述电参量累加值交替赋值给直轴电参量和交轴电参量,所述直轴电参量与启动时间正相关,所述交轴电参量与启动时间正相关;基于角度增量对初始角度进行累加,得到强拖角度;
4、s2,基于实时的直轴电参量、实时的交轴电参量及实时的强拖角度产生电机的控制信号,所述控制信号驱动所述电机运转;
5、s3,重复步骤s1及步骤s2直至所述直轴电参量或所述交轴电参量达到目标电参量,继续对所述强拖角度进行累加并基于对应的控制信号强拖电机,当所述强拖角度与转子角度平行时,所述电机完成启动。
6、可选地,所述电参量为电压或电流。
7、更可选地,所述s2中,产生所述控制信号的步骤包括:
8、根据实时的直轴电参量、实时的交轴电参量和实时的强拖角度得到pwm占空比值;
9、根据所述pwm占空比值产生所述控制信号。
10、更可选地,获取所述pwm占空比值的步骤包括:
11、基于实时的直轴电参量、实时的交轴电参量及实时的强拖角度进行坐标转换得到静止两相坐标系下的α轴电压和β轴电压;
12、根据所述α轴电压和所述β轴电压得到所述pwm占空比值。
13、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种电机启动控制装置,包括参数单元和控制单元;
14、所述参数单元配置为获取驱动电机启动的参数信息,并根据所述参数信息生成直轴电参量、交轴电参量及强拖角度;其中,所述直轴电参量与启动时间正相关,所述交轴电参量与启动时间正相关;
15、所述控制单元配置为基于实时的直轴电参量、实时的交轴电参量及实时的强拖角度产生电机的控制信号,以驱动所述电机运转并完成启动。
16、可选地,所述参数单元包括参数配置模块和参数处理模块;
17、所述参数配置模块配置为获取驱动电机启动的所述参数信息;
18、所述参数处理模块配置为根据所述参数信息中的电参量信息累加得到所述直轴电参量和所述交轴电参量,根据所述参数信息中的角度信息累加得到所述强拖角度。
19、可选地,所述控制单元根据实时的直轴电参量、实时的交轴电参量和实时的强拖角度得到pwm占空比值,并根据pwm占空比值产生所述控制信号。
20、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种电机启动控制系统,包括处理器、角度发生器、电机启动控制器、pwm发生器和电机;
21、所述处理器用于获取和配置驱动电机启动的参数信息;
22、所述角度发生器与所述处理器通信连接,用于根据所述参数信息中的角度信息生成所述电机的强拖角度;
23、所述电机启动控制器连接所述处理器和所述角度发生器,所述电机启动控制器根据所述参数信息中的电参量信息和所述强拖角度产生pwm占空比值;
24、所述pwm发生器连接于所述电机启动控制器的输出端,根据所述pwm占空比值产生所述电机的控制信号,所述电机根据所述控制信号运转并完成启动。
25、可选地,所述角度发生器包括第一累加电路,所述第一累加电路基于角度增量对初始角度进行累加,得到强拖角度。
26、更可选地,所述电机启动控制器包括第二累加电路、坐标转换电路和占空比值产生电路;
27、所述第二累加电路接收所述参数信息中的电参量信息,基于电参量增量对初始电参量进行累加,得到电参量累加值,将所述电参量累加值交替赋值给直本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机启动控制方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的电机启动控制方法,其特征在于,所述电参量为电压或电流。
3.根据权利要求1或2所述的电机启动控制方法,其特征在于,所述S2中,产生所述控制信号的步骤包括:
4.根据权利要求3所述的电机启动控制方法,其特征在于,获取所述PWM占空比值的步骤包括:
5.一种电机启动控制装置,其特征在于,包括参数单元和控制单元;
6.根据权利要求5所述的电机启动控制装置,其特征在于,所述参数单元包括参数配置模块和参数处理模块;
7.根据权利要求5所述的电机启动控制装置,其特征在于,所述控制单元根据实时的直轴电参量、实时的交轴电参量和实时的强拖角度得到PWM占空比值,并根据PWM占空比值产生所述控制信号。
8.一种电机启动控制系统,其特征在于,包括处理器、角度发生器、电机启动控制器、PWM发生器和电机;
9.根据权利要求8所述的电机启动控制系统,其特征在于,所述角度发生器包括第一累加电路,所述第一累加电路基于角度增量对初始角度进
10.根据权利要求8或9所述的电机启动控制系统,其特征在于,所述电机启动控制器包括第二累加电路、坐标转换电路和占空比值产生电路;
...【技术特征摘要】
1.一种电机启动控制方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的电机启动控制方法,其特征在于,所述电参量为电压或电流。
3.根据权利要求1或2所述的电机启动控制方法,其特征在于,所述s2中,产生所述控制信号的步骤包括:
4.根据权利要求3所述的电机启动控制方法,其特征在于,获取所述pwm占空比值的步骤包括:
5.一种电机启动控制装置,其特征在于,包括参数单元和控制单元;
6.根据权利要求5所述的电机启动控制装置,其特征在于,所述参数单元包括参数配置模块和参数处理模块;
7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:李亚菲,赵旭东,华纯,
申请(专利权)人:华润微集成电路无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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