本技術(shù)涉及機械控制,特別涉及一種電機控制方法、系統(tǒng)以及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在電機的運轉(zhuǎn)過程中,通常需要對電機的電流進行采樣以實現(xiàn)電機控制;常見的電流采樣方法有單電阻采樣、雙電阻采樣以及三電阻采樣;其中,單電阻采樣比其他兩種采樣方法所依賴的硬件結(jié)構(gòu)更簡單,成本更低,已經(jīng)逐漸成為主流采樣方式。
2、但現(xiàn)有技術(shù)中,單電阻采樣會導(dǎo)致在低速或空載的情況下,控制信號的占空比差別較小,進而因為扇區(qū)的不確定造成異響;在電機運轉(zhuǎn)過程中,基于電流采樣直接確定當前周期的控制扇區(qū)會導(dǎo)致扇區(qū)邊界處扇區(qū)切換不平滑,導(dǎo)致電流諧波增加,造成電機控制不穩(wěn)定以及噪音。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,本技術(shù)的目的在于通過調(diào)節(jié)當前控制周期的目標扇區(qū),以使電機扇區(qū)切換平滑,提高電機控制穩(wěn)定性以及降低電機噪音。
2、為了解決上述問題,本技術(shù)提供了一種電機控制方法,包括:
3、在當前控制周期的起始時間節(jié)點,獲取上一控制周期對應(yīng)的實際控制扇區(qū)、所述電機的采樣電流以及所述電機的電機轉(zhuǎn)動方向;
4、在所述電機的采樣電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,基于所述電機的采樣電流確定所述當前控制周期對應(yīng)當前理論扇區(qū);
5、基于所述實際控制扇區(qū)以及所述當前理論扇區(qū)確定所述電機的扇區(qū)控制方向;
6、基于所述扇區(qū)控制方向與所述電機轉(zhuǎn)動方向的比對結(jié)果,確定第一目標控制扇區(qū);所述第一目標控制扇區(qū)為所述當前理論扇區(qū)或所述實際控制扇區(qū);
7、基于所述第一目標控制扇區(qū)控制所述電機運行。
8、在本技術(shù)實施例中,所述的電機控制方法還包括:
9、在所述電機的采樣電流小于或等于所述預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,獲取電機轉(zhuǎn)子角度、第一預(yù)設(shè)電流以及第二預(yù)設(shè)電流;所述第一預(yù)設(shè)電流為轉(zhuǎn)子磁場方向上預(yù)設(shè)的電流;所述第二預(yù)設(shè)電流為轉(zhuǎn)子磁場垂直方向上預(yù)設(shè)的電流;
10、基于所述電機轉(zhuǎn)子角度、第一預(yù)設(shè)電流以及所述第二預(yù)設(shè)電流進行電流運算,得到第一軸電流以及第一相電流;所述第一軸電流為所述電機在預(yù)設(shè)的目標軸上的電流;所述第一相電流為所述電機兩相之間的電流;
11、基于所述第一軸電流、所述第一相電流以及預(yù)設(shè)參考對照關(guān)系,確定所述第一軸電流以及所述第一相電流對應(yīng)的第二目標控制扇區(qū);所述預(yù)設(shè)參考對照關(guān)系表征參考軸電流、參考相電流以及控制扇區(qū)之間的對應(yīng)關(guān)系;
12、基于所述第二目標控制扇區(qū)控制所述電機運行。
13、在本技術(shù)實施例中,所述基于所述扇區(qū)控制方向與所述電機轉(zhuǎn)動方向的比對結(jié)果,確定第一目標控制扇區(qū)包括:
14、在所述比對結(jié)果表征所述扇區(qū)控制方向與所述電機轉(zhuǎn)動方向不一致的情況下,將所述實際控制扇區(qū)確定為所述第一目標控制扇區(qū)。
15、在本技術(shù)實施例中,所述基于所述扇區(qū)控制方向與所述電機轉(zhuǎn)動方向的比對結(jié)果,確定第一目標控制扇區(qū)包括:
16、在所述比對結(jié)果表征所述扇區(qū)控制方向與所述電機轉(zhuǎn)動方向一致的情況下,將所述當前理論扇區(qū)確定為所述第一目標控制扇區(qū)。
17、在本技術(shù)實施例中,所述電機的采樣電流基于第一采樣電流以及第二采樣電流確定;所述第一采樣電流為轉(zhuǎn)子磁場方向上的采樣電流;所述第二采樣電流為轉(zhuǎn)子磁場垂直方向上的采樣電流;所述在所述電機的采樣電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,基于所述電機的采樣電流確定所述當前控制周期對應(yīng)當前理論扇區(qū)包括:
18、在所述電機的采樣電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,獲取電機轉(zhuǎn)子角度;
19、基于所述電機轉(zhuǎn)子角度、所述第一采樣電流以及所述第二采樣電流進行電流運算,得到第二軸電流以及第二相電流;所述第二軸電流為所述電機在預(yù)設(shè)的目標軸上的電流;所述第一相電流為所述電機兩相之間的電流;
20、基于所述第二軸電流、所述第二相電流以及預(yù)設(shè)參考對照關(guān)系,確定所述第二軸電流以及所述第二相電流對應(yīng)的當前理論扇區(qū);所述預(yù)設(shè)參考對照關(guān)系表征參考軸電流、參考相電流以及控制扇區(qū)之間的對應(yīng)關(guān)系。
21、在本技術(shù)實施例中,所述第二軸電流包括第一目標軸電流以及第二目標軸電流;所述第一目標軸與所述第二目標軸垂直;所述基于所述電機轉(zhuǎn)子角度、所述第一采樣電流以及所述第二采樣電流進行電流運算,得到第二軸電流以及第二相電流包括:
22、將第一乘積值與第二乘積值進行作差運算,得到第一目標軸電流;所述第一乘積值為所述第一采樣電流與所述電機轉(zhuǎn)子角度的余弦的乘積值;所述第二乘積值為所述第二采樣電流與所述電機轉(zhuǎn)子角度的正弦的乘積值;
23、將第三乘積值與第四乘積值進行累加運算,得到第二目標軸電流;所述第三乘積值為所述第一采樣電流與所述電機轉(zhuǎn)子角度的正弦的乘積值;所述第四乘積值為所述第二采樣電流與所述電機轉(zhuǎn)子角度的余弦的乘積值;
24、基于所述第一目標軸電流以及所述第二目標軸電流確定所述第二軸電流以及所述第二相電流。
25、在本技術(shù)實施例中,所述第二相電流包括第一相位電流以及第二相位電流;所述第一相位電流為所述電機的第一相與所述電機的第三相之間的電流;所述第二相位電流為所述電機的第二相與所述電機的第三相之間的電流;基于所述第一目標軸電流以及所述第二目標軸電流確定所述第二軸電流以及所述第二相電流包括:
26、將第五乘積值與第六乘積值進行作差運算,得到第一相位電流;所述第五乘積值為所述第一目標軸電流與第一預(yù)設(shè)值的乘積值;所述第六乘積為所述第二目標軸電流與第二預(yù)設(shè)值的乘積值;所述第一預(yù)設(shè)值的平方與所述第二預(yù)設(shè)值的平方之和為一;
27、將第七乘積值與第六乘積值進行作差運算,得到第二相位電流;所述第七乘積值為所述第一目標軸電流與第三預(yù)設(shè)值的乘積值;所述第三預(yù)設(shè)值與所述第一預(yù)設(shè)值互為相反數(shù);
28、所述基于所述第二軸電流、所述第二相電流以及預(yù)設(shè)參考對照關(guān)系,確定所述第二軸電流以及所述第二相電流對應(yīng)的當前理論扇區(qū)包括:
29、基于所述第一目標軸電流、所述第一相位電流、所述第二相位電流以及所述預(yù)設(shè)參考對照關(guān)系,確定所述當前理論扇區(qū)。
30、在本技術(shù)實施例中,所述基于所述第一目標控制扇區(qū)控制所述電機運行包括:
31、基于所述第一目標控制扇區(qū)對所述電機的驅(qū)動信號進行移相,得到移相后的驅(qū)動信號;
32、基于所述移相后的驅(qū)動信號控制所述電機運行。
33、另一方面,本技術(shù)還提供一種電機控制系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
34、信息獲取模塊,用于在當前控制周期的起始時間節(jié)點,獲取上一控制周期對應(yīng)的實際控制扇區(qū)、所述電機的采樣電流以及所述電機的電機轉(zhuǎn)動方向;
35、理論扇區(qū)確定模塊,用于在所述電機的采樣電流大于預(yù)設(shè)電流閾值的情況下,基于所述電機的采樣電流確定所述當前控制周期對應(yīng)當前理論扇區(qū);
36、扇區(qū)方向確定模塊,用于基于所述實際控制扇區(qū)以及所述當前理論扇區(qū)確定所述電機的扇區(qū)控制方向;
37、目標扇區(qū)確定模塊,用于基于所述扇區(qū)控制方向與所述電機轉(zhuǎn)動方向的比對結(jié)果,確定第一目標控制扇區(qū);所述第一目標控制扇區(qū)為所述當前理論扇區(qū)或所述實際控制扇區(qū);
38、電機控制模塊,用于基于所述第一目標控制扇區(qū)控制所述電機運行。
39、另一方面,本技術(shù)還提供一種設(shè)備,所述設(shè)備包括電機以及如本技術(shù)實施例所述的電機控制系統(tǒng)。
40、另一方面,本技術(shù)還提供一種電子設(shè)備,所述設(shè)備包括處理器和存儲器,所述存儲器中存儲有至少一條指令或至少一段程序,所述至少一條指令或所述至少一段程序由所述處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如上述電機控制方法。
41、另一方面,本技術(shù)還提供一種計算機存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令或至少一段程序,所述至少一條指令或所述至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如上述電機控制方法。
42、由于上述技術(shù)方案,本技術(shù)所述的一種電機控制方法具有以下有益效果:
43、通過在當前控制周期的起始時間節(jié)點,在基于采樣電流確定當前理論扇區(qū)后,進一步的基于當前理論扇區(qū)以及實際控制扇區(qū)確定電機的扇區(qū)控制方向,并將扇區(qū)控制方向與電機轉(zhuǎn)動方向比對后,從當前理論扇區(qū)以及實際控制扇區(qū)中選擇第一目標控制扇區(qū),從而提高當前控制周期對應(yīng)控制扇區(qū)的精度,進而避免控制周期之間扇區(qū)切換不平滑,降低電流諧波的產(chǎn)生,提高電機控制穩(wěn)定性以及降低電機噪音。