电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质

文档序号:1849377 发布日期:2021-11-16 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质 (Motor control method, motor control device, motor control system, and storage medium ) 是由 王彤 王志宇 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质,控制方法包括:获取初始电压幅值和初始周期;向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,并获取初始电压信号在电机中产生的响应电流幅值;判断响应电流幅值是否大于电流阈值;若是,将初始电压幅值和初始周期作为电机的注入参数;若否,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值,并将调节后的电压幅值和/或调节后的周期作为电机的注入参数。通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。(The invention provides a control method of a motor, a control device of the motor, a control system and a storage medium, wherein the control method comprises the following steps: acquiring an initial voltage amplitude and an initial period; injecting an initial voltage amplitude and an initial voltage signal corresponding to an initial period into the motor, and acquiring a response current amplitude generated by the initial voltage signal in the motor; judging whether the response current amplitude is larger than a current threshold value or not; if so, taking the initial voltage amplitude and the initial period as injection parameters of the motor; if not, adjusting the initial voltage amplitude and/or the initial period until the response current amplitude is larger than the current threshold, and taking the adjusted voltage amplitude and/or the adjusted period as the injection parameters of the motor. By the method, the amplitude and the frequency of the injection signal can be matched with the corresponding motor, and the load capacity and the stability of the motor in a low-speed state can be improved when the motor is controlled to operate a high-frequency injection algorithm.)

电机的控制方法、电机的控制装置、控制系统和存储介质

技术领域

本发明涉及电机设备技术领域,具体而言,涉及一种电机的控制方法、一种电机的控制装置、一种控制系统和一种可读存储介质。

背景技术

目前,高频注入算法是一种基于注入的内置式永磁电机无位置传感器算法,其主要功能在于提升无位置传感器控制的内置式永磁电机,在低速状态下的带载能力与稳定性。

然而,对于不同的内置式永磁同步电机,若注入信号的幅值和频率与对应的电机不适配,则会影响高频注入算法的控制性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明第一方面在于提出了一种电机的控制方法。

本发明的第二方面在于提出了一种电机的控制装置。

本发明的第三方面在于提出了一种电机的控制装置。

本发明的第四方面在于提出了一种控制系统。

本发明的第五方面在于提出了一种可读存储介质。

有鉴于此,根据本发明的第一方面,提出了一种电机的控制方法,控制方法包括:获取初始电压幅值和初始周期;向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,并获取初始电压信号在电机中产生的响应电流幅值;判断响应电流幅值是否大于电流阈值;若是,将初始电压幅值和初始周期作为电机的注入参数;若否,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值,并将调节后的电压幅值和/或调节后的周期作为电机的注入参数。

本发明提供的电机的控制方法,获取注入信号的初始电压幅值,以及初始周期,并控制向电机注入,该初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号。注入的电压信号能够在电机中产生响应电流,获取该响应电流的幅值。

将该响应电流的幅值与电流阈值进行比较,若该响应电流的幅值大于电流阈值,则将初始电压幅值以及初始周期作为电机的高频注入参数。

可以理解的是,周期的倒数即为频率,也就是说,将初始电压幅值,以及初始周期对应的初始频率作为电机的高频注入参数。

若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,则调节初始电压幅值,或者调节初始周期,再或者共同调节初始电压幅值和初始周期。具体可以根据实际需要进行设置。

直到调节后的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值大于电流阈值,则将调节后的电压幅值,和/或调节后的周期作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在具体应用中,当注入的初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值,小于或等于电流阈值时,对初始电压幅值以及初始周期进行调节。具体地,可以扫描注入电压信号的电压幅值以及周期。

举例地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,电机的额定电压为U1,额定电流为I1。初始电压幅值可为10%U1。电流阈值可为10%I1。电压阈值为80%U1。周期阈值为20%L/R,其中,L为d轴电感,R为电机定子内阻。具体可以根据实际需要进行设置。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的电机的控制方法,还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,获取初始电压幅值和初始周期,具体包括:获取电机的额定电压和控制周期;根据额定电压确定注入电压信号的初始电压幅值;和将注入电压信号的半周期设定为预设倍数的控制周期,初始周期为预设倍数的最小值。

在该技术方案中,限定了获取初始电压幅值以及初始周期的具体步骤。具体而言,获取电机的额定电压以及控制周期,并根据额定电压,确定注入的电压信号的初始电压幅值。举例地,可以将额定电压的10%作为初始电压幅值,具体可以根据实际需要进行设置。

进一步地,将注入的电压信号的半周期作为预设倍数的控制周期,也就是说,注入信号的周期为偶数倍预设倍数的控制周期。其中,预设倍数的取值可以为1,2,3,4,5等。具体也可以根据实际需要进行取值。

限定初始周期可以为预设倍数的最小值。从而可以对注入的电压信号进行扫描调整,即逐级递增调整。并能够防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

在上述技术方案中,进一步地,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值,具体包括:按照预设量依次递增初始电压幅值,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机;获取每次电压信号在电机中产生的响应电流幅值;当增加后的电压幅值大于电压阈值,响应电流幅值小于电流阈值时,增大预设倍数的取值;按照预设量依次递增初始电压幅值,直至响应电流幅值大于电流阈值。

在该技术方案中,限定了调节电压幅值和周期的具体步骤。具体而言,按照预设量对初始电压幅值进行依次递增。具体地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述技术方案中,进一步地,按照预设量依次递增初始电压幅值,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机,具体包括:每次按照第一预设周期向电机注入增加后的电压幅值对应的电压信号。

在该技术方案中,限定了每次增大电压幅值后,将增大后的电压幅值对应的注入电压信号以第一预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值与预设量增大至第一电压幅值时,将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第一预设周期对应的次数。举例地,第一预设周期为10,即将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述技术方案中,进一步地,控制方法还包括:若调节后的电压幅值大于电压阈值,以及调节后的周期大于周期阈值,响应电流幅值小于电流阈值,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数。

在该技术方案中,当调节后的电压幅值大于电压阈值,且调节后的周期大于周期阈值时,也就是说,按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。从而可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述技术方案中,进一步地,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数,具体包括:判断预设倍数是否大于若是,将电压阈值和b/2作为电机的注入参数;若否,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数;其中,b为周期阈值,T为控制周期。

在该技术方案中,具体限定了当按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值时,先将调节后的周期对应的预设倍数与进行比较。其中,b为周期阈值,T为电机的控制周期。

当判断预设倍数大于时,将电压阈值以及b/2作为电机的注入参数。若判断预设倍数小于或等于则将电压阈值以及周期阈值作为电机的注入参数。从而能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

在上述技术方案中,进一步地,向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的电压信号,具体包括:按照第二预设周期向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的电压信号。

在该技术方案中,在控制向电机注入,初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号时,以第二预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第二预设周期对应的次数。举例地,第二预设周期为10,即将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,第二预设周期与第一预设周期可以相等,也可以不相等,具体可以根据实际需要进行设置。

在上述技术方案中,进一步地,额定电压为U1,电机的额定电流为I1,电机的d轴电感为L,电机的额定电阻为R;电压阈值为80%U1;和/或初始电压幅值为10%U1;和/或预设量为5%U1;和/或电流阈值为10%I1;和/或周期阈值为20%L/R;和/或预设倍数为大于0的正整数。

在该技术方案中,电机的额定电压为U1、额定电流为I1、电机的d轴电感为L以及电机的额定电阻为R。限定了电压阈值为80%U1。初始电压幅值为10%U1。预设量为5%U1。也就是说,以10%U1的初始电压幅值为基值,按照5%U1递增电压幅值。电流阈值为10%I1。周期阈值为20%L/R。预设倍数为大于0的正整数,举例地,1,2,3,4,5等。

根据上述参数对电机注入的电压信号的参数进行整定,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。而且,上述阈值分别小于电机的额定电压和额定电流,能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

根据本发明第二方面的实施例,提出了一种电机的控制装置,包括存储器、处理器,存储器上储存有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一项的电机的控制方法。因此该电机的控制装置具备上述任一项的电机的控制方法的全部有益效果。

根据本发明第三方面的实施例,提出了一种电机的控制装置,包括:第一获取单元,用于获取初始电压幅值和初始周期;第二获取单元,用于向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,并获取初始电压信号在电机中产生的响应电流幅值;判断单元,用于判断响应电流幅值是否大于电流阈值;确定单元,用于在判断响应电流幅值大于电流阈值时,将初始电压幅值和初始周期作为电机的注入参数;调节单元,用于在判断响应电流幅值小于或等于电流阈值时,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值;确定单元还用于将调节后的电压幅值和/或调节后的周期作为电机的注入参数。

本发明提供的电机的控制装置,包括第一获取单元、第二获取单元、判断单元、确定单元和调节单元,具体而言,第一获取单元用于获取注入信号的初始电压幅值,以及初始周期,并控制向电机注入,该初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号。注入的电压信号能够在电机中产生响应电流,第二获取单元用于获取该响应电流的幅值。

判断单元还用于将该响应电流的幅值与电流阈值进行比较,若该响应电流的幅值大于电流阈值,则确定单元用于将初始电压幅值以及初始周期作为电机的高频注入参数。

可以理解的是,周期的倒数即为频率,也就是说,将初始电压幅值,以及初始周期对应的初始频率作为电机的高频注入参数。

若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,则调节单元还用于调节初始电压幅值,或者调节初始周期,再或者共同调节初始电压幅值和初始周期。具体可以根据实际需要进行设置。

直到调节后的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值大于电流阈值,则确定单元还用于将调节后的电压幅值,和/或调节后的周期作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在具体应用中,当注入的初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值,小于或等于电流阈值时,对初始电压幅值以及初始周期进行调节。具体地,可以扫描注入电压信号的电压幅值以及周期。

举例地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,电机的额定电压为U1,额定电流为I1。初始电压幅值可为10%U1。电流阈值可为10%I1。电压阈值为80%U1。周期阈值为20%L/R,其中,L为d轴电感,R为电机定子内阻。具体可以根据实际需要进行设置。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的电机的控制装置,还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,第一获取单元包括第一获取模块和确定模块,其中,第一获取模块用于获取电机的额定电压和控制周期,确定模块用于根据额定电压确定注入电压信号的初始电压幅值;和将注入电压信号的半周期设定为预设倍数的控制周期,初始周期为预设倍数的最小值。

在该技术方案中,限定了第一获取单元包括第一获取模块和确定模块。具体而言,第一获取模块用于获取电机的额定电压以及控制周期,确定模块用于根据额定电压,确定注入的电压信号的初始电压幅值。举例地,可以将额定电压的10%作为初始电压幅值,具体可以根据实际需要进行设置。

进一步地,将注入的电压信号的半周期作为预设倍数的控制周期,也就是说,注入信号的周期为偶数倍预设倍数的控制周期。其中,预设倍数的取值可以为1,2,3,4,5等。具体也可以根据实际需要进行取值。

限定初始周期可以为预设倍数的最小值。从而可以对注入的电压信号进行扫描调整,即逐级递增调整。并能够防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

在上述技术方案中,进一步地,调节单元包括:第一调节模块,用于按照预设量依次递增初始电压幅值,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机;第二获取模块,用于获取每次电压信号在电机中产生的响应电流幅值;判断模块,用于判断当增加后的电压幅值大于电压阈值,响应电流幅值是否大于电流阈值;第二调节模块,用于在判断模块判断响应电流幅值小于电流阈值时,增大预设倍数的取值;第一调节模块还用于在增大预设倍数的取值后,按照预设量依次递增初始电压幅值,直至响应电流幅值大于电流阈值。

在该技术方案中,限定了调节单元包括第一调节模块、第二获取模块、判断模块和第二调节模块。具体而言,第一调节模块用于按照预设量对初始电压幅值进行依次递增。具体地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述技术方案中,进一步地,第一调节模块还用于每次按照第一预设周期向电机注入增加后的电压幅值对应的电压信号。

在该技术方案中,第一调节模块还用于每次增大电压幅值后,将增大后的电压幅值对应的注入电压信号以第一预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值与预设量增大至第一电压幅值时,将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第一预设周期对应的次数。举例地,第一预设周期为10,即将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述技术方案中,进一步地,确定单元还用于在判断单元判断调节后的电压幅值大于电压阈值,以及调节后的周期大于周期阈值,响应电流幅值小于电流阈值,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数。

在该技术方案中,确定单元还用于当调节后的电压幅值大于电压阈值,且调节后的周期大于周期阈值时,也就是说,按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。从而可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述技术方案中,进一步地,确定单元包括:判断子单元,用于判断预设倍数是否大于确定单元还用于在判断预设倍数大于时,将电压阈值和b/2作为电机的注入参数;确定单元还用于在判断预设倍数小于或等于时,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数;其中,b为周期阈值,T为控制周期。

在该技术方案中,限定了确定单元包括判断子单元。具体而言,判断子单元用于判断当按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值时,先将调节后的周期对应的预设倍数与进行比较。其中,b为周期阈值,T为电机的控制周期。

当判断预设倍数大于时,将电压阈值以及b/2作为电机的注入参数。若判断预设倍数小于或等于则将电压阈值以及周期阈值作为电机的注入参数。从而能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

在上述技术方案中,进一步地,第二获取单元包括注入模块,用于按照第二预设周期向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的电压信号。

在该技术方案中,限定了第二获取单元包括注入模块。注入模块用于在控制向电机注入,初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号时,以第二预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第二预设周期对应的次数。举例地,第二预设周期为10,即将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,第二预设周期与第一预设周期可以相等,也可以不相等,具体可以根据实际需要进行设置。

在上述技术方案中,进一步地,额定电压为U1,电机的额定电流为I1,电机的d轴电感为L,电机的额定电阻为R;电压阈值为80%U1;和/或初始电压幅值为10%U1;和/或预设量为5%U1;和/或电流阈值为10%I1;和/或周期阈值为20%L/R;和/或预设倍数为大于0的正整数。

在该技术方案中,电机的额定电压为U1、额定电流为I1、电机的d轴电感为L以及电机的额定电阻为R。限定了电压阈值为80%U1。初始电压幅值为10%U1。预设量为5%U1。也就是说,以10%U1的初始电压幅值为基值,按照5%U1递增电压幅值。电流阈值为10%I1。周期阈值为20%L/R。预设倍数为大于0的正整数,举例地,1,2,3,4,5等。

根据上述参数对电机注入的电压信号的参数进行整定,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。而且,上述阈值分别小于电机的额定电压和额定电流,能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

根据本发明的第四方面,提出了一种控制系统,包括如上述实施例的电机的控制装置。因此该控制系统具备上述实施例的电机的控制装置的全部有益效果。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的控制系统,还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,进一步地,控制系统还包括电机,电机与电机的控制装置连接,电机的控制装置用于控制电机。

在该技术方案中,控制系统还包括电机。具体而言,电机的控制装置与电机连接,用于控制电机。

在具体应用中,电机的控制装置可为变频器。

根据本发明的第五方面,提出了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的电机的控制方法的步骤。因此该可读存储介质具备上述任一项的电机的控制方法的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之一;

图2示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之二;

图3示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之三;

图4示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之四;

图5示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之五;

图6示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之六;

图7示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之七;

图8示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之八;

图9示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之九;

图10示出了本发明一个实施例的电机的控制方法流程示意图之十;

图11示出了本发明一个实施例的电机的控制装置的示意框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图11描述根据本发明一些实施例的电机的控制方法、电机的控制装置1100、控制系统和存储介质。

实施例一

如图1所示,根据本发明第一方面的实施例,提出了一种电机的控制方法,控制方法包括:

步骤102,获取初始电压幅值和初始周期;

步骤104,向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,并获取初始电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤106,判断响应电流幅值是否大于电流阈值,若是,进入步骤108,若否,进入步骤110;

步骤108,将初始电压幅值和初始周期作为电机的注入参数;

步骤110,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值,并将调节后的电压幅值和/或调节后的周期作为电机的注入参数。

本发明提供的电机的控制方法,获取注入信号的初始电压幅值,以及初始周期,并控制向电机注入,该初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号。注入的电压信号能够在电机中产生响应电流,获取该响应电流的幅值。

将该响应电流的幅值与电流阈值进行比较,若该响应电流的幅值大于电流阈值,则将初始电压幅值以及初始周期作为电机的高频注入参数。

可以理解的是,周期的倒数即为频率,也就是说,将初始电压幅值,以及初始周期对应的初始频率作为电机的高频注入参数。

若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,则调节初始电压幅值,或者调节初始周期,再或者共同调节初始电压幅值和初始周期。具体可以根据实际需要进行设置。

直到调节后的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值大于电流阈值,则将调节后的电压幅值,和/或调节后的周期作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在具体应用中,当注入的初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值,小于或等于电流阈值时,对初始电压幅值以及初始周期进行调节。具体地,可以扫描注入电压信号的电压幅值以及周期。

举例地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

其中,向电机注入电压信号时,可以向d轴进行注入。具体可以根据实际需要进行设置。

需要说明的是,电机的额定电压为U1,额定电流为I1。初始电压幅值可为10%U1。电流阈值可为10%I1。电压阈值为80%U1。周期阈值为20%L/R,其中,L为d轴电感,R为电机定子内阻。具体可以根据实际需要进行设置。

实施例二

如图2所示,根据本发明的一个实施例,步骤102,获取初始电压幅值和初始周期,具体包括:

步骤202,获取电机的额定电压和控制周期;

步骤204,根据额定电压确定注入电压信号的初始电压幅值;和将注入电压信号的半周期设定为预设倍数的控制周期,初始周期为预设倍数的最小值。

在该实施例中,限定了获取初始电压幅值以及初始周期的具体步骤。具体而言,获取电机的额定电压以及控制周期,并根据额定电压,确定注入的电压信号的初始电压幅值。举例地,可以将额定电压的10%作为初始电压幅值,具体可以根据实际需要进行设置。

进一步地,将注入的电压信号的半周期作为预设倍数的控制周期,也就是说,注入信号的周期为偶数倍预设倍数的控制周期。其中,预设倍数的取值可以为1,2,3,4,5等。具体也可以根据实际需要进行取值。

限定初始周期可以为预设倍数的最小值。从而可以对注入的电压信号进行扫描调整,即逐级递增调整。并能够防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

实施例三

如图3所示,根据本发明的一个实施例,步骤110,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值,具体包括:

步骤302,按照预设量依次递增初始电压幅值,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机;

步骤304,获取每次电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤306,当增加后的电压幅值大于电压阈值,响应电流幅值小于电流阈值时,增大预设倍数的取值;

步骤308,按照预设量依次递增初始电压幅值,直至响应电流幅值大于电流阈值。

在该实施例中,限定了调节电压幅值和周期的具体步骤。具体而言,按照预设量对初始电压幅值进行依次递增。具体地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

如图4所示,在一个具体的实施例中,控制方法包括:

步骤402,获取电机的额定电压和控制周期;

步骤404,根据额定电压确定注入电压信号的初始电压幅值;和将注入电压信号的半周期设定为预设倍数的控制周期,初始周期为预设倍数的最小值;

步骤406,向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,并获取初始电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤408,判断响应电流幅值是否大于电流阈值,若是,进入步骤410,若否,进入步骤412;

步骤410,将初始电压幅值和初始周期作为电机的注入参数;

步骤412,按照预设量依次递增初始电压幅值,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机;

步骤414,获取每次电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤416,当增加后的电压幅值大于电压阈值,响应电流幅值小于电流阈值时,增大预设倍数的取值;

步骤418,按照预设量依次递增初始电压幅值,直至响应电流幅值大于电流阈值;

步骤420,将调节后的电压幅值和/或调节后的周期作为电机的注入参数。

在该实施例中,获取注入信号的初始电压幅值,以及初始周期,并控制向电机注入,该初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号。注入的电压信号能够在电机中产生响应电流,获取该响应电流的幅值。

将该响应电流的幅值与电流阈值进行比较,若该响应电流的幅值大于电流阈值,则将初始电压幅值以及初始周期作为电机的高频注入参数。

可以理解的是,周期的倒数即为频率,也就是说,将初始电压幅值,以及初始周期对应的初始频率作为电机的高频注入参数。

若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,则调节初始电压幅值,或者调节初始周期,再或者共同调节初始电压幅值和初始周期。具体可以根据实际需要进行设置。

直到调节后的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值大于电流阈值,则将调节后的电压幅值,和/或调节后的周期作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在具体应用中,当注入的初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值,小于或等于电流阈值时,对初始电压幅值以及初始周期进行调节。具体地,可以扫描注入电压信号的电压幅值以及周期。

举例地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,电机的额定电压为U1,额定电流为I1。初始电压幅值可为10%U1。电流阈值可为10%I1。电压阈值为80%U1。周期阈值为20%L/R,其中,L为d轴电感,R为电机定子内阻。具体可以根据实际需要进行设置。

实施例四

如图5所示,根据本发明的一个实施例,步骤302,按照预设量依次递增初始电压幅值,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机,具体包括:

步骤502,每次按照第一预设周期向电机注入增加后的电压幅值对应的电压信号。

在该实施例中,限定了每次增大电压幅值后,将增大后的电压幅值对应的注入电压信号以第一预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值与预设量增大至第一电压幅值时,将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第一预设周期对应的次数。举例地,第一预设周期为10,即将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

实施例五

如图6所示,根据本发明的一个实施例,提出了一种电机的控制方法,控制方法还包括:

步骤602,若调节后的电压幅值大于电压阈值,以及调节后的周期大于周期阈值,响应电流幅值小于电流阈值,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数。

在该实施例中,当调节后的电压幅值大于电压阈值,且调节后的周期大于周期阈值时,也就是说,按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。从而可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

实施例六

如图7所示,根据本发明的一个实施例,步骤602,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数,具体包括:

步骤702,若调节后的电压幅值大于电压阈值,以及调节后的周期大于周期阈值,响应电流幅值小于电流阈值;

步骤704,判断预设倍数是否大于若是,进入步骤706,若否,进入步骤708;

步骤706,将电压阈值和b/2作为电机的注入参数;

步骤708,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数;

其中,b为周期阈值,T为控制周期。

在该实施例中,具体限定了当按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值时,先将调节后的周期对应的预设倍数与进行比较。其中,b为周期阈值,T为电机的控制周期。

当判断预设倍数大于时,将电压阈值以及b/2作为电机的注入参数。若判断预设倍数小于或等于则将电压阈值以及周期阈值作为电机的注入参数。从而能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

如图8所示,在一个具体的实施例中,控制方法包括:

步骤802,获取初始电压幅值和初始周期;

步骤804,向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,并获取初始电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤806,判断响应电流幅值是否大于电流阈值,若是,进入步骤808,若否,进入步骤810;

步骤808,将初始电压幅值和初始周期作为电机的注入参数;

步骤810,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值,并将调节后的电压幅值和/或调节后的周期作为电机的注入参数;

步骤812,若调节后的电压幅值大于电压阈值,以及调节后的周期大于周期阈值,响应电流幅值小于电流阈值;

步骤814,判断预设倍数是否大于若是,进入步骤816,若否,进入步骤818;

步骤816,将电压阈值和b/2作为电机的注入参数;

步骤818,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数。

在该实施例中,当按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值时,先将调节后的周期对应的预设倍数与进行比较。其中,b为周期阈值,T为电机的控制周期。

当判断预设倍数大于时,将电压阈值以及b/2作为电机的注入参数。若判断预设倍数小于或等于则将电压阈值以及周期阈值作为电机的注入参数。从而能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

实施例七

如图9所示,根据本发明的一个实施例,步骤104,向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,具体包括:

步骤902,按照第二预设周期向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的电压信号。

在该实施例中,在控制向电机注入,初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号时,以第二预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第二预设周期对应的次数。举例地,第二预设周期为10,即将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,第二预设周期与第一预设周期可以相等,也可以不相等,具体可以根据实际需要进行设置。

在上述实施例的基础上,进一步地,额定电压为U1,电机的额定电流为I1,电机的d轴电感为L,电机的额定电阻为R;电压阈值为80%U1;和/或初始电压幅值为10%U1;和/或预设量为5%U1;和/或电流阈值为10%I1;和/或周期阈值为20%L/R;和/或预设倍数为大于0的正整数。

在该实施例中,电机的额定电压为U1、额定电流为I1、电机的d轴电感为L以及电机的额定电阻为R。限定了电压阈值为80%U1。初始电压幅值为10%U1。预设量为5%U1。也就是说,以10%U1的初始电压幅值为基值,按照5%U1递增电压幅值。电流阈值为10%I1。周期阈值为20%L/R。预设倍数为大于0的正整数,举例地,1,2,3,4,5等。

根据上述参数对电机注入的电压信号的参数进行整定,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。而且,上述阈值分别小于电机的额定电压和额定电流,能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

实施例八

如图10所示,在一个具体的实施例中,控制方法包括:

步骤1002,确定10%U1为初始电压幅值,2T为初始周期;

步骤1004,向电机注入10%U1和2T对应的电压信号,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤1006,判断响应电流幅值是否大于10%I1,若是,进入步骤1008,若否,进入步骤1010;

步骤1008,将10%U1和2T作为电机的注入参数;

步骤1010,将初始电压幅值由10%U1增加5%U1,得到15%U1,向电机注入15%U1和2T对应的电压信号,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤1012,判断响应电流幅值是否大于10%I1,若是,进入步骤1014,若否,进入步骤1016;

步骤1014,将15%U1和2T作为电机的注入参数;

步骤1016,将15%U1增加5%U1,得到20%U1,向电机注入20%U1和2T对应的电压信号,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流幅值;

步骤1018,判断响应电流幅值是否大于10%I1,若是,进入步骤1020,若否,进入步骤1022;

步骤1020,将20%U1和2T作为电机的注入参数;

步骤1022,按照5%U1依次递增,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机;

步骤1024,当增加后的电压幅值大于80%U1,响应电流幅值小于10%I1时,增加初始周期至4T;

步骤1026,按照5%U1依次递增初始电压幅值,直至响应电流幅值大于10%I1;

步骤1028,若调节后的电压幅值大于80%U1,以及调节后的周期大于20%L/R,响应电流幅值小于10%I1;

步骤1030,判断预设倍数是否大于10%L/(R×T),若是,进入步骤1032,若否,进入步骤1034;

步骤1032,将80%U1和10%L/R作为电机的注入参数;

步骤1034,将80%U1和20%L/R作为电机的注入参数。

在该实施例中,通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

而且,能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

实施例九

如图11所示,根据本发明第二方面的实施例,提出了一种电机的控制装置1100,包括存储器1102、处理器1104,存储器1102上储存有计算机程序,处理器1104执行计算机程序时实现上述实施例的电机的控制方法。因此该电机的控制装置具备上述实施例的电机的控制方法的全部有益效果。

实施例十

根据本发明第三方面的实施例,提出了一种电机的控制装置,包括:第一获取单元,用于获取初始电压幅值和初始周期;第二获取单元,用于向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的初始电压信号,并获取初始电压信号在电机中产生的响应电流幅值;判断单元,用于判断响应电流幅值是否大于电流阈值;确定单元,用于在判断响应电流幅值大于电流阈值时,将初始电压幅值和初始周期作为电机的注入参数;调节单元,用于在判断响应电流幅值小于或等于电流阈值时,调节初始电压幅值和/或初始周期,直至响应电流幅值大于电流阈值;确定单元还用于将调节后的电压幅值和/或调节后的周期作为电机的注入参数。

本发明提供的电机的控制装置,包括第一获取单元、第二获取单元、判断单元、确定单元和调节单元,具体而言,第一获取单元用于获取注入信号的初始电压幅值,以及初始周期,并控制向电机注入,该初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号。注入的电压信号能够在电机中产生响应电流,第二获取单元用于获取该响应电流的幅值。

判断单元还用于将该响应电流的幅值与电流阈值进行比较,若该响应电流的幅值大于电流阈值,则确定单元用于将初始电压幅值以及初始周期作为电机的高频注入参数。

可以理解的是,周期的倒数即为频率,也就是说,将初始电压幅值,以及初始周期对应的初始频率作为电机的高频注入参数。

若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,则调节单元还用于调节初始电压幅值,或者调节初始周期,再或者共同调节初始电压幅值和初始周期。具体可以根据实际需要进行设置。

直到调节后的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值大于电流阈值,则确定单元还用于将调节后的电压幅值,和/或调节后的周期作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在具体应用中,当注入的初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号,在电机中产生的响应电流的幅值,小于或等于电流阈值时,对初始电压幅值以及初始周期进行调节。具体地,可以扫描注入电压信号的电压幅值以及周期。

举例地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,电机的额定电压为U1,额定电流为I1。初始电压幅值可为10%U1。电流阈值可为10%I1。电压阈值为80%U1。周期阈值为20%L/R,其中,L为d轴电感,R为电机定子内阻。具体可以根据实际需要进行设置。

在上述实施例的基础上,进一步地,第一获取单元包括第一获取模块和确定模块,其中,第一获取模块用于获取电机的额定电压和控制周期,确定模块用于根据额定电压确定注入电压信号的初始电压幅值;和将注入电压信号的半周期设定为预设倍数的控制周期,初始周期为预设倍数的最小值。

在该实施例中,限定了第一获取单元包括第一获取模块和确定模块。具体而言,第一获取模块用于获取电机的额定电压以及控制周期,确定模块用于根据额定电压,确定注入的电压信号的初始电压幅值。举例地,可以将额定电压的10%作为初始电压幅值,具体可以根据实际需要进行设置。

进一步地,将注入的电压信号的半周期作为预设倍数的控制周期,也就是说,注入信号的周期为偶数倍预设倍数的控制周期。其中,预设倍数的取值可以为1,2,3,4,5等。具体也可以根据实际需要进行取值。

限定初始周期可以为预设倍数的最小值。从而可以对注入的电压信号进行扫描调整,即逐级递增调整。并能够防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

在上述实施例的基础上,进一步地,调节单元包括:第一调节模块,用于按照预设量依次递增初始电压幅值,并将每次增加后的电压幅值对应的电压信号注入电机;第二获取模块,用于获取每次电压信号在电机中产生的响应电流幅值;判断模块,用于判断当增加后的电压幅值大于电压阈值,响应电流幅值是否大于电流阈值;第二调节模块,用于在判断模块判断响应电流幅值小于电流阈值时,增大预设倍数的取值;第一调节模块还用于在增大预设倍数的取值后,按照预设量依次递增初始电压幅值,直至响应电流幅值大于电流阈值。

在该实施例中,限定了调节单元包括第一调节模块、第二获取模块、判断模块和第二调节模块。具体而言,第一调节模块用于按照预设量对初始电压幅值进行依次递增。具体地,将初始电压幅值按照预设量增加至第一电压幅值,保持初始周期不变,将第一电压幅值以及初始周期对应的电压信号注入电机中,并将该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值与电流阈值进行比较。若产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,继续按照预设量增大第一电压幅值,并继续保持初始周期不变。

当增加的电压幅值大于电压阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值依然小于或等于电流阈值,则增大初始周期,即缩小注入电压信号的频率。具体地,可以将注入信号的半周期为整数倍控制周期,注入信号的半周期为1倍的控制周期。也就是说,初始周期为2倍的控制周期。增大初始周期可以为将注入信号的半周期为2倍控制周期。

进一步地,增大初始周期后,将初始电压幅值以及增大后的周期对应的电压信号,注入电机,并获取该电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,若该响应电流的幅值小于或等于电流阈值,按照预设量递增初始电压幅值,即重复上述扫描过程。直到调节后的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,大于电流阈值,则将调节后的电压信号对应的电压幅值和周期作为电机的高频注入参数。

进一步地,若调节后的电压幅值大于电压阈值,调节后的周期大于周期阈值,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。

通过上述方法,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述实施例的基础上,进一步地,第一调节模块还用于每次按照第一预设周期向电机注入增加后的电压幅值对应的电压信号。

在该实施例中,第一调节模块还用于每次增大电压幅值后,将增大后的电压幅值对应的注入电压信号以第一预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值与预设量增大至第一电压幅值时,将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第一预设周期对应的次数。举例地,第一预设周期为10,即将第一电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述实施例的基础上,进一步地,确定单元还用于在判断单元判断调节后的电压幅值大于电压阈值,以及调节后的周期大于周期阈值,响应电流幅值小于电流阈值,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数。

在该实施例中,确定单元还用于当调节后的电压幅值大于电压阈值,且调节后的周期大于周期阈值时,也就是说,按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值。则将电压阈值以及周期阈值作为电机的高频注入参数。从而可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

在上述实施例的基础上,进一步地,确定单元包括:判断子单元,用于判断预设倍数是否大于确定单元还用于在判断预设倍数大于时,将电压阈值和b/2作为电机的注入参数;确定单元还用于在判断预设倍数小于或等于时,将电压阈值和周期阈值作为电机的注入参数;其中,b为周期阈值,T为控制周期。

在该实施例中,限定了确定单元包括判断子单元。具体而言,判断子单元用于判断当按照预设量扫描注入信号的电压幅值和周期至电压阈值和周期阈值时,对应的电压信号在电机中产生的响应电流的幅值,依然小于电流阈值时,先将调节后的周期对应的预设倍数与进行比较。其中,b为周期阈值,T为电机的控制周期。

当判断预设倍数大于时,将电压阈值以及b/2作为电机的注入参数。若判断预设倍数小于或等于则将电压阈值以及周期阈值作为电机的注入参数。从而能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

在上述实施例的基础上,进一步地,第二获取单元包括注入模块,用于按照第二预设周期向电机注入初始电压幅值和初始周期对应的电压信号。

在该实施例中,限定了第二获取单元包括注入模块。注入模块用于在控制向电机注入,初始电压幅值以及初始周期对应的电压信号时,以第二预设周期注入电机。也就是说,将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入第二预设周期对应的次数。举例地,第二预设周期为10,即将初始电压幅值以及初始周期对应的注入电压信号,向电机注入10次。并比较每次产生的响应电流的幅值,防止由于电流波动导致的响应电流的幅值暂时大于电流阈值,确保整定后的参数与电机相适配。进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。

需要说明的是,第二预设周期与第一预设周期可以相等,也可以不相等,具体可以根据实际需要进行设置。

在上述实施例的基础上,进一步地,额定电压为U1,电机的额定电流为I1,电机的d轴电感为L,电机的额定电阻为R;电压阈值为80%U1;和/或初始电压幅值为10%U1;和/或预设量为5%U1;和/或电流阈值为10%I1;和/或周期阈值为20%L/R;和/或预设倍数为大于0的正整数。

在该实施例中,电机的额定电压为U1、额定电流为I1、电机的d轴电感为L以及电机的额定电阻为R。限定了电压阈值为80%U1。初始电压幅值为10%U1。预设量为5%U1。也就是说,以10%U1的初始电压幅值为基值,按照5%U1递增电压幅值。电流阈值为10%I1。周期阈值为20%L/R。预设倍数为大于0的正整数,举例地,1,2,3,4,5等。

根据上述参数对电机注入的电压信号的参数进行整定,可以使注入信号的幅值以及频率与对应的电机相适配,进而在控制电机运行高频注入算法时,能够提升电机在低速状态下的带载能力和稳定性。而且,上述阈值分别小于电机的额定电压和额定电流,能够在实现对电机高频注入参数进行整定的同时,防止电机产生的响应电流过大,而影响电机安全或使用性能的问题。

实施例十一

根据本发明的第四方面,提出了一种控制系统,包括如上述实施例的电机的控制装置。因此该控制系统具备上述实施例的电机的控制装置的全部有益效果。

在上述实施例的基础上,进一步地,控制系统还包括电机,电机与电机的控制装置连接,电机的控制装置用于控制电机。

在该实施例中,控制系统还包括电机。具体而言,电机的控制装置与电机连接,用于控制电机。

在具体应用中,电机的控制装置可为变频器。

实施例十二

根据本发明第五方面的实施例,提出了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例的电机的控制方法的步骤。因此该可读存储介质具备上述实施例的电机的控制方法的全部有益效果。

在本说明书的描述中,所有涉及温度的量包括表达式单位都是摄氏度,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,除非另有明确的规定和限定;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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