【技術實現步驟摘要】
本申請實施例涉及電機控制,尤其涉及一種無位置傳感器的永磁同步電機控制方法、無位置傳感器的永磁同步電機控制裝置、電子設備和計算機可讀存儲介質。
技術介紹
1、永磁同步電機(permanent?magnet?synchronous?motor,pmsm)通常應用在需要高功率密度、高轉矩密度和高效率的場景。傳統的永磁同步電機磁場定向控制(field-oriented?control,foc)要求從位置傳感器獲取精確的位置和速度信息。為了提高電機驅動系統的成本效益、空間利用率和魯棒性,永磁同步電機的無傳感器控制得到了廣泛的研究。
2、脈動方波電壓注入(square?wave?voltage?injection,swvi)方法以其實現簡單、具有較好的動態性能和對非線性的魯棒性而被廣泛應用。通過將注入頻率提高到最大,即常見的單采樣-單更新模式下脈寬調制(pwm)開關頻率的一半,通過省去電流分離的低通濾波器,可以進一步提高系統的帶寬。然而,當注入頻率增加到pwm頻率的一半時,估計位置中會出現三次諧波誤差,從而降低了估計精度。傳統的誤差補償方法對電機參數和工作狀態有著很大的依賴性,因此無法被廣泛應用。
技術實現思路
1、本申請實施例提供了一種無位置傳感器的永磁同步電機控制方法、無位置傳感器的永磁同步電機控制裝置、電子設備和計算機可讀存儲介質,旨在減少估計位置中的三次諧波,提升位置估計的精度。
2、第一方面,本申請實施例提供一種無位置傳感器的永磁同步電機控制方法,所述方法包括
3、獲取永磁同步電機的參考電流和響應電流;
4、基于所述參考電流和所述響應電流,確定第一控制電壓;
5、向所述第一控制電壓注入高頻脈沖方波,得到第二控制電壓,其中,所述高頻脈沖方波基于注入移相角度確定,所述注入移相角度在所述高頻脈沖方波的每個周期起始時刻均進行一次正負切換;
6、基于所述第二控制電壓對所述永磁同步電機進行空間矢量脈寬調制。
7、本申請實施例中,首先基于參考電流和所述響應電流,確定第一控制電壓,然后向第一控制電壓注入高頻脈沖方波,得到第二控制電壓,再基于第二控制電壓對永磁同步電機進行空間矢量脈寬調制。其中,向第一控制電壓注入的高頻脈沖方波引入了正負交變特性的注入移相角度,即注入移相角度在高頻脈沖方波的每個周期起始時刻均進行一次正負切換,如此可以實現減少三次位置諧波,提升位置估計的精度,而無需對誤差的具體原因進行建模。本申請實施例的方案簡單,沒有復雜的參數整定過程。
8、在本申請一種可能的實現方式中,所述方法還包括:
9、從所述響應電流分離出第一基波響應電流和高頻響應電流;
10、獲取估計位置,并基于所述高頻響應電流與所述估計位置確定等效位置誤差;
11、基于所述等效位置誤差進行鎖相環,得到更新的估計位置;
12、所述基于所述參考電流和所述響應電流,確定第一控制電壓,包括:
13、基于所述第一基波響應電流和所述更新的估計位置確定第二基波響應電流;
14、基于所述參考電流和所述第二基波響應電流的誤差,確定所述第一控制電壓;
15、所述基于所述第二控制電壓對所述永磁同步電機進行空間矢量脈寬調制,包括:
16、基于所述第二控制電壓和所述更新的估計位置確定第三控制電壓;
17、基于所述第三控制電壓對所述永磁同步電機進行空間矢量脈寬調制。
18、在本申請一種可能的實現方式中,所述基于所述高頻響應電流與所述估計位置確定等效位置誤差,包括:
19、將所述高頻響應電流與所述高頻脈沖方波的符號進行相乘,得到解調后的高頻響應電流;
20、基于所述估計位置和所述注入移相角度確定估計位置向量;
21、將所述解調后的高頻響應電流與所述估計位置向量進行叉乘,得到所述等效位置誤差。
22、在本申請一種可能的實現方式中,在所述基于所述等效位置誤差進行鎖相環之前,還包括:
23、基于所述高頻響應電流對所述等效位置誤差進行歸一化處理。
24、在本申請一種可能的實現方式中,所述方法還包括:
25、從所述響應電流分離出高頻響應電流;
26、獲取估計位置,并基于所述高頻響應電流與所述估計位置確定等效位置誤差;
27、基于所述等效位置誤差確定注入移相角度大小;
28、基于所述注入移相角度大小調節所述注入移相角度。
29、在本申請一種可能的實現方式中,所述基于所述等效位置誤差確定注入移相角度大小,包括:
30、基于前后相鄰的兩次等效位置誤差,確定平均等效位置誤差;
31、基于所述平均等效位置誤差、所述估計位置、所述注入移相角度和真實位置,構建平均等效位置誤差模型,所述平均等效位置誤差模型包括位置估計分量和高次諧波分量;
32、基于所述平均等效位置誤差模型確定所述高次諧波分量為零時的注入移相角度大小;
33、基于所述注入移相角度大小調節所述注入移相角度。
34、在本申請一種可能的實現方式中,所述高次諧波分量為零時的注入移相角度大小有多個不同的候選值;所述基于所述注入移相角度大小調節所述注入移相角度,包括:
35、基于所述高次諧波分量和位置誤差增益構建總諧波失真模型;
36、基于所述總諧波失真模型,確定每一個所述候選值對應的總諧波失真;
37、基于總諧波失真最小的候選值調節所述注入移相角度。
38、第二方面,本申請實施例提供一種無位置傳感器的永磁同步電機控制裝置,所述裝置包括:
39、電流獲取模塊,用于獲取永磁同步電機的參考電流和響應電流;
40、電壓確定模塊,用于基于所述參考電流和所述響應電流,確定第一控制電壓;
41、方波注入模塊,用于向所述第一控制電壓注入高頻脈沖方波,得到第二控制電壓,其中,所述高頻脈沖方波基于注入移相角度確定,所述注入移相角度在所述高頻脈沖方波的每個周期起始時刻均進行一次正負切換;
42、調制模塊,用于基于所述第二控制電壓對所述永磁同步電機進行空間矢量脈寬調制。
43、第三方面,本申請實施例提供一種電子設備,包括:
44、存儲器,用于存儲程序;
45、處理器,用于執行所述存儲器存儲的程序,當所述處理器執行所述存儲器存儲的程序時,所述處理器用于執行如上第一方面所述的方法。
46、第四方面,本申請實施例提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機可執行指令,所述計算機可執行指令用于執行如上第一方面所述的無位置傳感器的永磁同步電機控制。
47、上述第二方面至第四方面提供的方案,用于實現或配合實現上述第一方面提供的無位置傳感器的永磁同步電機控制方法,因此可以與第一方面達到相同或相應的有益效果,此處不再本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無位置傳感器的永磁同步電機控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述高頻響應電流與所述估計位置確定等效位置誤差,包括:
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,在所述基于所述等效位置誤差進行鎖相環之前,還包括:
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述等效位置誤差確定注入移相角度大小,包括:
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述高次諧波分量為零時的注入移相角度大小有多個不同的候選值;所述基于所述注入移相角度大小調節所述注入移相角度,包括:
8.一種無位置傳感器的永磁同步電機控制裝置,其特征在于,所述裝置包括:
9.一種電子設備,其特征在于,包括:
10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,存儲有計算機可執行指令,所述計算機可執行指令用于執行:如權利要求1至7中任一項所述的方
...【技術特征摘要】
1.一種無位置傳感器的永磁同步電機控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述高頻響應電流與所述估計位置確定等效位置誤差,包括:
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,在所述基于所述等效位置誤差進行鎖相環之前,還包括:
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述基...
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