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基于正余弦编码器的电机控制方法、电子设备及存储介质技术

技术编号:44103828 阅读:13 留言:0更新日期:2025-01-24 22:31
本发明专利技术公开了一种基于正余弦编码器的电机控制方法、电子设备及存储介质,涉及电机控制领域,电机首次上电时,进行电机的初始控制角的自学习过程,并控制电机运行以在线学出C、D信号的偏置和增益,在电机断电并重新启动的情况下,直接根据之前上电运行过程中确定的C、D信号偏置和增益对电机的控制角进行在线校正,从而避免了C、D信号的偏差对正余弦编码器测速准确性以及电机正常运行的影响,提高了最终确定的控制角的准确性,在电机重新上电时,直接采用上次运行时确定的C、D信号的偏置和增益对CD角进行校正,就能够完成电机的启动控制,不需要再进行角度自学习,避免了掉电重启时的启动噪音,提高了电梯乘坐过程中的舒适感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制领域,特别是涉及一种基于正余弦编码器的电机控制方法、电子设备及存储介质


技术介绍

1、在电梯的应用过程中,为了使得电梯电机在处于任何速度和运行状态下均能具备较好的动静态响应,往往会采用带编码器的矢量控制模式来控制电机的运行。其中,正余弦编码器因其细分测速的功能,较其他类型的编码器能够更加精确的反应电机的位置和转速,在电梯电机的控制过程中得到广泛应用。

2、在控制电机启动的过程中,如何确定电机启动时的初始控制角是控制电机正常运行的一个重要方面。现有技术是在控制电机启动的过程中,获取正余弦编码器输出的c、d信号来确定电机启动时的初始控制角,但是在获取c、d信号时会受到外界环境干扰和采样误差等因素的影响,导致最终确定的控制角准确度较差,从而影响测速以及电机的正常运行。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于正余弦编码器的电机控制方法、电子设备及存储介质,避免了c、d信号的偏差对正余弦编码器测速准确性以及电机正常运行的影响,提高了最终确定的控制角的准确性,在电机重新上电时,直接采用校正后的cd角来确定电机重新上电启动时的当前控制角,确保电机重新上电后的准确启动,不需要再进行角度自学习,避免了掉电重启时的启动噪音,提高了电梯乘坐过程中的舒适感。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种基于正余弦编码器的电机控制方法,包括:

3、当电机首次上电时,进行所述电机的初始控制角的自学习,以便根据所述初始控制角控制电机在首次上电后启动,所述初始控制角包括与所述电机连接的正余弦编码器的编码器安装角和所述正余弦编码器的cd角;

4、在电机运行过程中以预设旋转圈数为重复周期,重复基于所述正余弦编码器的输出信号确定c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益的过程,直至所述电机断电;

5、当所述电机重新上电时,基于最新的c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益确定当前cd角;

6、基于当前cd角确定所述电机的当前控制角,以便根据所述当前控制角控制所述电机在重新上电后的启动。

7、可选的,基于所述正余弦编码器的输出信号确定c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益,包括:

8、获取电机首次上电时所述正余弦编码器输出的第一c信号采样值和第一d信号采样值,并将所述第一c信号采样值作为c信号的最大值的初始值和c信号的最小值的初始值,将所述第一d信号采样值作为d信号的最大值的初始值和d信号的最小值的初始值;

9、判断电机的旋转圈数是否已经达到预设旋转圈数;

10、若是,则停止记录,并基于c信号和d信号的记录结果、所述第一c信号采样值和所述第一d信号采样值,更新c信号的最小值、c信号的最大值、d信号的最小值和d信号的最大值;

11、将所述c信号的最小值和所述c信号的最大值的均值确定为c信号的偏置;

12、将所述d信号的最小值和所述d信号的最大值的均值确定为d信号的偏置;

13、计算所述c信号的最大值和所述c信号的最小值之间的第一差值,计算所述d信号的最大值和所述d信号的最小值之间的第二差值,并将所述第一差值和所述第二差值的比值确定为c信号和d信号之间的相对增益。

14、可选的,还包括:

15、判断所述c信号的偏置和/或所述d信号的偏置是否超过对应的预设偏置值;

16、若是,则将理论偏置值确定为所述c信号的偏置和/或所述d信号的偏置;

17、和/或,

18、判断所述c信号和d信号之间的相对增益是否超过预设增益值;

19、若是,则将理论增益值确定为所述c信号和d信号之间的相对增益。

20、可选的,基于最新的c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益确定当前cd角,包括:

21、获取电机重新上电时所述正余弦编码器输出的第二c信号采样值和第二d信号采样值,并获取最新的c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益;

22、计算所述第二c信号采样值与最新的c信号的偏置之间的第三差值,并计算所述第三差值与最新的c信号和d信号之间的相对增益之间的乘积;

23、将所述乘积确定为当前c信号;

24、将所述第二d信号采样值和最新的d信号的偏置确定为当前d信号;

25、计算当前d信号与当前c信号的比值,并将当前d信号与当前c信号的比值的反正切结果作为当前cd角。

26、可选的,进行所述电机的初始控制角的自学习,包括:

27、采用磁极角静止自学习方法或初始角带载旋转自学习方法进行所述电机的初始控制角的自学习;

28、当采用初始角带载旋转自学习方法进行所述电机的初始控制角的自学习时,在电机运行过程中以预设旋转圈数为重复周期重复基于所述正余弦编码器的输出信号确定c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益的过程,包括:

29、在电机带载旋转过程中以预设旋转圈数为重复周期重复基于所述正余弦编码器的输出信号确定c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益的过程。

30、可选的,在根据对应的控制角控制所述电机启动之后,还包括:

31、基于所述正余弦编码器的实时cd角校正所述电机的实时控制角;

32、在所述电机第一次遇到z信号时,确定所述z信号的z信号初始角;

33、在所述电机第二次遇到z信号后,基于所述z信号和所述z信号初始角校正所述电机的实时控制角。

34、可选的,基于所述正余弦编码器的实时cd角校正所述电机的实时控制角,包括:

35、当所述电机上电时,确定所述电机的上电旋转角度;

36、对所述正余弦编码器的输出信号进行实时采样,以确定所述电机的实时cd角和实时转子位置角度;

37、计算所述实时转子位置角度与所述上电旋转角度的第四差值,并将所述第四差值与当前上电启动时对应的cd角和所述实时cd角的和确定为所述电机的实时控制角。

38、可选的,还包括:

39、若在基于所述正余弦编码器的输出信号确定c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益的过程中,c信号的最大值和c信号的最小值之间的差值小于预设阈值,则判定所述c信号存在信号断线;d信号的最大值和d信号的最小值之间的差值小于预设阈值,则判定所述d信号存在信号断线;

40、所述c信号和/或所述d信号存在信号断线的情况,则将理论偏置值确定为c信号的偏置和d信号的偏置,将理论增益值确定为c信号和d信号之间的相对增益。

41、为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种电子设备,包括:

42、存储器,用于存储计算机程序;

43、处理器,用于实现如前述所述的基于正余弦编码器的电机控制方法的步骤。

44、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,基于所述正余弦编码器的输出信号确定C信号的偏置、D信号的偏置、C信号和D信号之间的相对增益,包括:

3.如权利要求2所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,还包括:

4.如权利要求1所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,基于最新的C信号的偏置、D信号的偏置、C信号和D信号之间的相对增益确定当前CD角,包括:

5.如权利要求1所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,进行所述电机的初始控制角的自学习,包括:

6.如权利要求1所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,在根据对应的控制角控制所述电机启动之后,还包括:

7.如权利要求6所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,基于所述正余弦编码器的实时CD角校正所述电机的实时控制角,包括:

8.如权利要求1至7任一项所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,还包括:

>9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的基于正余弦编码器的电机控制方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,基于所述正余弦编码器的输出信号确定c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益,包括:

3.如权利要求2所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,还包括:

4.如权利要求1所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,基于最新的c信号的偏置、d信号的偏置、c信号和d信号之间的相对增益确定当前cd角,包括:

5.如权利要求1所述的基于正余弦编码器的电机控制方法,其特征在于,进行所述电机的初始控制角的自学习,包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王美乐曾川林焕然黄泽文李斌
申请(专利权)人:深圳市英威腾电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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