阅读说明：本技术 一种基于转速电流双闭环控制的电机控制器自稳定模块 (Motor controller self-stabilization module based on rotating speed and current double-closed-loop control ) 是由 唐宝 刘运录 浦绍星 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于转速电流双闭环控制的电机控制器自稳定模块,包括加法模块以及环路自稳定模块；所述环路自稳定模块包含减法模块、比较积分模块和判断模块,该环路自稳定模块用于接收电机双闭环控制系统电流给定值与过流计算值以输出判断后的速度误差修正值。本发明采用转速电流双闭环的电机控制器,当电机双闭环控制系统因过流出现热积累时,通过快速的积分计算,对速度环的比例增量进行修正,进而改变电流环给定量,达到系统异常时快速降额,提高电机双闭环控制系统的可靠性。(The invention discloses a motor controller self-stabilization module based on rotating speed and current double closed-loop control, which comprises an addition module and a loop self-stabilization module; the loop self-stabilization module comprises a subtraction module, a comparison integration module and a judgment module, and is used for receiving a current set value and an overcurrent calculated value of the motor double closed-loop control system to output a speed error correction value after judgment. The invention adopts the motor controller of the rotating speed current double closed loop, when the motor double closed loop control system has heat accumulation due to overcurrent, the proportional increment of the speed loop is corrected through quick integral calculation, thereby changing the given quantity of the current loop, achieving quick derating when the system is abnormal, and improving the reliability of the motor double closed loop control system.)

一种基于转速电流双闭环控制的电机控制器自稳定模块

技术领域

本发明涉及电机控制器技术领域，尤其涉及基于转速电流双闭环环路自稳定模块，具体为一种基于转速电流双闭环控制的电机控制器自稳定模块。

背景技术

电机控制器是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路；其电机控制器：断相保护、过流/过载/堵转/短路保护三相电流不平衡保护，确保电机安全运行；电机控制器作为整个制动系统的控制中心，它由逆变器和控制器两部分组成，逆变器接收电池输送过来的直流电电能。

随着电子技术的不断发展，为抑制电机负载扰动及提高控制效果，电机控制器的控制策略普遍采用转速电流双闭环的控制策略，双闭环控制系统只能抑制起动或堵转时的过电流，当系统发生其他故障引起过电流时，系统不能保护或降额工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于转速电流双闭环控制的电机控制器自稳定模块，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于转速电流双闭环控制的电机控制器自稳定模块，包括加法模块以及环路自稳定模块；所述环路自稳定模块包含减法模块、比较积分模块和判断模块，该环路自稳定模块用于接收电机双闭环控制系统电流给定值与过流计算值以输出判断后的速度误差修正值。

优选地，所述加法模块用于将电流给定值传送至比较积分模块。

优选地，所述判断模块用于判断电机双闭环控制系统的电流给定值以输出电机的实际极限输出值，该判断模块用以将判断后的速度误差修正值发送至加法模块。

优选地，所述减法模块接收并修正电机的过流计算值以得到电流修正值，其电流修正值传送至比较积分模块内。

优选地，所述比较积分模块用于对比电流给定值与电流修正值以得到速度误差积分值，并将速度误差积分值输送至判断模块内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明用于采用转速电流双闭环控制策略的电机控制器闭环环路自稳定模块的设计，当电机双闭环控制系统因过流出现热积累时，通过快速的积分计算，对速度环的比例增量进行修正，进而改变电流环给定量，达到系统异常时快速降额，提高电机双闭环控制系统的可靠性，有利于该环路自稳定模块的推广使用。

2、本发明使用后，能够在当电机双闭环控制系统正常工作时，电机能够及时跟踪给定转速，转矩电流较小，环路自稳定模块不起作用；当电机双闭环控制系统出现异常过流情况，通过环路自稳定模块实现快速降额；当系统异常过流情况时间达到系统设定门槛时间，环路自稳定模块发出系统故障保护信号，实现电机双闭环控制系统的保护。

附图说明

图1为本发明原理框图。

图中：1加法模块、2环路自稳定模块、201减法模块、202比较积分模块、203判断模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于转速电流双闭环控制的电机控制器自稳定模块，包括加法模块1以及环路自稳定模块2；环路自稳定模块2包含减法模块201、比较积分模块202和判断模块203，该环路自稳定模块2用于接收电机双闭环控制系统电流给定值与过流计算值以输出判断后的速度误差修正值；加法模块1用于将电流给定值传送至比较积分模块202。

判断模块203用于判断电机双闭环控制系统的电流给定值以输出电机的实际极限输出值，该判断模块203用以将判断后的速度误差修正值发送至加法模块1；减法模块201接收并修正电机的过流计算值以得到电流修正值，其电流修正值传送至比较积分模块202内；比较积分模块202用于对比电流给定值与电流修正值以得到速度误差积分值，并将速度误差积分值输送至判断模块203内。

本发明大功率电机控制器环路自稳定模块，工作模式包括正常模式和自稳定模式：

正常模式：系统不过流，即过流计算值为0，电流给定小于设定门槛，速度误差修正经过判断模块203其结果为无效，电机双闭环控制系统正常工作；

自稳定模式：电流给定值大于设定门槛与过流计算值的差，速度误差修正经过判断模块203其结果为有效，此时修正值与误差值极性相反；实际速度误差减小速度误差积分速度降低；电流给定值等于设定门槛值减去过流计算值。

请参阅图1所示，环路自稳定模块2原理框图说明：

过流计算值：电机还可以输出的电流；当电机不过流时，其为0；反之，其为超过额定电流的积分值；表征了电机可以过载运行的能力；

设定门槛值：电机的极限输出电流能力；

电流修正值：电机的实际极限输出电流能力；

电流给定：系统需要的电流，即实际速度误差与速度误差积分之和；

比较积分模块202：电流给定与电流修正值的差距越大，其积分速度越快，其输出极性与给定与反馈的差值极性有关；当给定大于修正值时，意味着电机要降额运行；反之意味着电机正常工作；

判断模块203：当电机需要降额时，速度误差大于速度误差修正值，通过电平非等比例相加，该修正值减小了实际速度误差，从而实时降低积分速度，并减小积分与误差之和，使电流给定等于电机的实际极限输出能力；反之，该稳定电路不起作用，不参与闭环控制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。