本发明专利技术涉及一种开关磁阻电机控制方式切换方法及装置，其中切换方法包括：步骤11、对开关磁阻电机的目标给定和开关磁阻电机的实际给定之间的偏差值进行比例积分运算得到第一给定；步骤12、判断当前状态，如果是处于控制方式切换的过渡过程，则预置补偿器有效，预置补偿器输出补偿给定，最终输出的实际给定由补偿给定与第一给定相加得到；如果不是处于控制方式切换的过渡过程，最终输出的实际给定为所述第一给定。本发明专利技术通过采用预置补偿器，在开关磁阻电机控制方式切换的过渡过程中输出补偿给定，使得最终输出的实际给定在第一给定的基础上得到补偿，减小了电机转矩的突变，加快了转矩调节速度，实现电机的稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关磁阻电机控制领域，尤其是涉及开关磁阻电机控制方式平稳切换的方法及装置。
技术介绍
开关磁阻电机系统的控制方式，是指电机运行时对哪些参数进行控制以及如何进行控制，使电机系统的输出特性满足要求。目前开关磁阻电机系统的控制方式主要有三种控制方式，电流斩波控制、电压斩波控制、单脉冲控制。开关磁阻电机系统可以采用多种控制方式，不同的控制方式对应的电机特性也有较大的差异；由于应用场合一般要求电机有较宽的转速范围和较宽的转矩调节范围，为了使电机在不同的转速范围内都能获得理想的性能指标，一般根据电机的转速范围选用不同的控制方式、或者不同方式的组合。在启动和低速阶段，电流的上升速度较快，采用电流斩波控制可以有效的限值电流的峰值；在中速阶段，采用电压斩波可以兼顾电机系统的出力、效率、噪声；在高速段，采用单脉冲控制可以获得较高的系统效率，同时也能获得较大的出力。随着转速的变化，不同的控制方式之间必然要进行切换；切换时，保证电机输出转矩平稳性，尤其是一些对转矩响应要求的场合，对转矩的平稳性要求更高。虽然时间较短，仅需几个周期，但是由于切换瞬间调节器的实际给定从零开始，会出现转矩突变的现象；如果系统的调节能力较差，会导致系统振荡。图1为现有控制方式切换时的控制方法，图2为现有的控制方式切换时给定调节过程的开关磁阻电机的电流波形。图2中，当控制方式由单脉冲控制向电压斩波控制方式切换时，需要4个调节周期，才能到达目标给定值，调节过程中电流突变，使电机转矩突变，影响电机稳定运行。
技术实现思路
本专利技术目的是实现开关磁阻电机系统在控制方式切换时，减小转矩的突变，加快转矩调节速度，使电机稳定运行。本专利技术提供的开关磁阻电机控制方式切换方法，所述控制方式包括:启动或低速阶段的电流斩波控制方式、中速阶段的电压斩波控制方式及高速阶段的单脉冲控制方式，其中该切换方法包括:步骤11、对开关磁阻电机的目标给定和开关磁阻电机的实际给定之间的偏差值进行比例积分运算得到第一给定；步骤12、判断当前状态，如果是处于控制方式切换的过渡过程，则预置补偿器有效，预置补偿器输出补偿给定，最终输出的实际给定由补偿给定与第一给定相加得到；如果不是处于控制方式切换的过渡过程，最终输出的实际给定为所述第一给定。所述预置补偿器输出补偿给定的步骤包括:预置补偿器根据电机实际转速确定当前控制方式，然后根据实际给定确定当前控制方式下预置补偿器输出的补偿给定。所述根据实际给定确定当前控制方式下预置补偿器输出的补偿给定的步骤包括:预置补偿器输出的补偿给定与实际给定之间的关系为一分段函数:当X<A时，Y = A’；当父>8时，￥ = 8’；当六<父<8时，￥ = 1(’ X+C’，其中X为实际给定，Y为补偿给定，A为实际给定的第一临界值，B为实际给定的第二临界值，A、B、A’、B’、K’、C’为常数，且B > A、A>八’、8<8’，常数六’、8’、1(’、(:’的取值随当前控制方式不同而不同。当前控制方式为电流斩波控制时，A’ = A1、B’ = B1、K’ = K1、C’ = Cl，其中 Al、B1、KU Cl 为常数；当前控制方式为电压斩波控制时，A’ =A2、B’ =B2、K’ =K2、C’ =02，其中八2、B2、K2、C2为常数；当前控制方式为单脉冲斩波控制时，A’ = A3、B’ = B3、K’ = K3、C’ = C3，其中A3、B3、K3、C3 为常数。常数A’、B’、K’、C’取值的测试方法为:关闭预置补偿器，只采用比例积分运算器，记录电机在不同负载下的x，x与负载为一分段函数，此分段函数即为X与Y的分段函数，通过该测试方法得到常数A’、B’、K’、C’的取值。本专利技术提供的开关磁阻电机控制方式切换装置，所述控制方式包括:启动或低速阶段的电流斩波控制方式、中速阶段的电压斩波控制方式及高速阶段的单脉冲控制方式，其中该切换装置包括减法器、比例积分运算器、加法器及预置补偿器，减法器，用于计算开关磁阻电机的目标给定和开关磁阻电机的实际给定之间的偏差值;比例积分运算器，用于对所述偏差值进行比例积分运算得到第一给定；判断当前状态，如果是处于控制方式切换的过渡过程，则预置补偿器有效，预置补偿器输出补偿给定，第 一给定和补偿给定通过加法器计算得到最终输出的实际给定；如果不是处于控制方式切换的过渡过程，最终输出的实际给定为所述第一给定。所述预置补偿器包括:当前控制方式确定单元，用于根据电机实际转速确定当前控制方式；补偿给定输出单元，用于根据实际给定确定当前控制方式下预置补偿器输出的补偿给定。本专利技术开关磁阻电机控制方式切换方法及装置，通过采用预置补偿器，在开关磁阻电机控制方式切换的过渡过程中输出补偿给定，使得最终输出的实际给定在第一给定的基础上得到补偿，减小了电机转矩的突变，加快了转矩调节速度，实现电机的稳定运行。附图说明图1为现有控制方式切换时的控制方法；图2为现有的控制方式切换时给定调节过程的开关磁阻电机的电流波形图；图3为本专利技术开关磁阻电机控制方式切换装置示意图；图4为本专利技术开关磁阻电机控制方式切换方法中预置补偿器输出补偿给定的步骤流程图；图5为采用本专利技术开关磁阻电机控制方式切换方法进行控制方式切换时电流波形图。具体实施例方式开关磁阻电机的控制方式包括:启动或低速阶段的电流斩波控制方式、中速阶段的电压斩波控制方式及高速阶段的单脉冲控制方式。本专利技术提供的开关磁阻电机控制方式切换装置，如图3所示，包括减法器1、比例积分运算器2、加法器3及预置补偿器4，减法器1，用于计算开关磁阻电机的目标给定和开关磁阻电机的实际给定之间的偏差值；比例积分运算器2，用于对所述偏差值进行比例积分运算得到第一给定；判断当前状态，如果是处于控制方式切换的过渡过程，则预置补偿器4有效，预置补偿器4输出补偿给定，第一给定和补偿给定通过加法器3计算得到最终输出的实际给定；如果不是处于控制方式切换的过渡过程，最终输出的实际给定为所述第一给定。上述预置补偿器可以包括:当前控制方式确定单元，用于根据电机实际转速确定当前控制方式；补偿给定输出单元，用于根据实际给定确定当前控制方式下预置补偿器输出的补偿给定。本专利技术提供的开关磁阻电机控制方式切换方法，包括以下步骤:步骤11、对开关 磁阻电机的目标给定和开关磁阻电机的实际给定之间的偏差值进行比例积分运算得到第一给定；步骤12、判断当前状态，如果是处于控制方式切换的过渡过程，则预置补偿器有效，预置补偿器输出补偿给定，最终输出的实际给定由补偿给定与第一给定相加得到；如果不是处于控制方式切换的过渡过程，最终输出的实际给定为所述第一给定。上述预置补偿器输出补偿给定的步骤包括:预置补偿器根据电机实际转速确定当前控制方式，然后根据实际给定确定当前控制方式下预置补偿器输出的补偿给定。预置补偿器首先读取实际给定，根据实际转速确定当前控制方式，再根据实际给定确定当前控制方式下预置补偿器输出的补偿给定。上述根据实际给定确定当前控制方式下预置补偿器输出的补偿给定的步骤包括:预置补偿器输出的补偿给定与实际给定之间的关系为一分段函数:当X<A时，Y = A’；当父>8时，￥ = 8’；当六<父<8时，￥ = 1(’ 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关磁阻电机控制方式切换方法，所述控制方式包括：启动或低速阶段的电流斩波控制方式、中速阶段的电压斩波控制方式及高速阶段的单脉冲控制方式，其特征在于，该切换方法包括：步骤11、对开关磁阻电机的目标给定和开关磁阻电机的实际给定之间的偏差值进行比例积分运算得到第一给定；步骤12、判断当前状态，如果是处于控制方式切换的过渡过程，则预置补偿器有效，预置补偿器输出补偿给定，最终输出的实际给定由补偿给定与第一给定相加得到；如果不是处于控制方式切换的过渡过程，最终输出的实际给定为所述第一给定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏建中，马志国，刘德超，郭晓颖，
申请(专利权)人：北京中纺锐力机电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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