本申請(qǐng)涉及智能控制,具體涉及一種電機(jī)控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、近年來(lái)隨著人工智能、信息技術(shù)的飛速發(fā)展,智能化和電氣化已成為汽車行業(yè)的首要發(fā)展方向。一方面整車集成度越來(lái)越高減輕了車身重量?jī)?yōu)化了整車空間,另一方面也間接提高了電氣效率。而電機(jī)作為整車中主要的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)部件,被廣泛應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng)、底盤(pán)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車身等系統(tǒng)中。電機(jī)有感控制模式下,電機(jī)角位置信號(hào)作為電機(jī)電流或轉(zhuǎn)速控制輸入,其信號(hào)有無(wú)和信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到電機(jī)控制表現(xiàn),最終影響整車控制。
2、傳統(tǒng)的電機(jī)角位置檢測(cè)方法通常依賴于安裝在電機(jī)上的傳感器,如編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)傳感器等,且高度依賴傳感器信號(hào)來(lái)識(shí)別電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度,如果傳感器出現(xiàn)故障或受到外界干擾(例如電磁干擾、物理?yè)p壞等),無(wú)法繼續(xù)提供可靠的角位置信息,將直接導(dǎo)致角位置信息丟失,進(jìn)而影響對(duì)電機(jī)的控制,最終影響整車系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電機(jī)控制方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì),以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電機(jī)控制方法,所述方法包括:獲取電機(jī)的至少兩組采樣信號(hào),并對(duì)所述采樣信號(hào)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證;若存在至少一組采樣信號(hào)為有效信號(hào),則基于所述有效信號(hào)確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角;若采樣信號(hào)均失效,則采集電機(jī)的電氣參數(shù),并基于所述電氣參數(shù)計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角;對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角和電機(jī)零位角進(jìn)行計(jì)算得到電機(jī)的當(dāng)前角位置,以基于所述當(dāng)前角位置對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制,所述電機(jī)零位角為預(yù)設(shè)的標(biāo)定值。
3、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中,對(duì)所述采樣信號(hào)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,包括:基于兩組采樣信號(hào)分別得到相對(duì)應(yīng)的當(dāng)前采樣角度,并計(jì)算兩個(gè)當(dāng)前采樣角度的第一角度差;當(dāng)所述第一角度差在預(yù)設(shè)第一角度差范圍內(nèi),判定兩組采樣信號(hào)均為有效信號(hào);當(dāng)所述第一角度差超過(guò)預(yù)設(shè)第一角度差范圍,分別比較每個(gè)當(dāng)前采樣角度與其對(duì)應(yīng)傳感器在上一時(shí)刻記錄的前置采樣角度,以確定各自的角度變化值;若僅一個(gè)角度變化值處于預(yù)設(shè)的變化范圍內(nèi),則判定該角度變化值所對(duì)應(yīng)的采樣信號(hào)為有效信號(hào);若兩個(gè)角度變化值都超出了預(yù)設(shè)的變化范圍,則判定兩組采樣信號(hào)均失效。
4、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中,基于所述有效信號(hào)確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角,包括:基于電機(jī)的當(dāng)前角速度和預(yù)設(shè)的電機(jī)延遲時(shí)長(zhǎng),計(jì)算得到電機(jī)的補(bǔ)償角度;對(duì)所述補(bǔ)償角度和電機(jī)的有效角度進(jìn)行加和計(jì)算,以得到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角;其中,計(jì)算電機(jī)的有效角度,包括,當(dāng)兩組采樣信號(hào)均為有效信號(hào),計(jì)算兩組采樣信號(hào)所對(duì)應(yīng)的采樣角度的均值,得到采樣平均角度,并將所述平均角度確定為電機(jī)的有效角度;當(dāng)僅一個(gè)采樣信號(hào)為有效信號(hào),將所述有效信號(hào)所對(duì)應(yīng)的采樣角度確定為測(cè)量角度,并基于電機(jī)的電氣參數(shù)和電磁特性參數(shù)得到感應(yīng)角度,并基于所述感應(yīng)角對(duì)所述測(cè)量角度進(jìn)行二次驗(yàn)證,驗(yàn)證通過(guò)則將所述測(cè)量角度確定為電機(jī)的有效角度。
5、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中,基于所述感應(yīng)角對(duì)所述測(cè)量角度進(jìn)行二次驗(yàn)證,包括:計(jì)算所述測(cè)量角度和所述感應(yīng)角度的第二角度差,若所述第二角度差在預(yù)設(shè)的第二角度差范圍內(nèi),則驗(yàn)證通過(guò)。
6、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中,基于所述電氣參數(shù)計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角之前,還包括:基于電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和當(dāng)前電流值,對(duì)電機(jī)的工況進(jìn)行識(shí)別;包括,若所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值,且所述當(dāng)前電流值大于或等于預(yù)設(shè)電流閾值,則判定電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)工況;若所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速閾值,或所述當(dāng)前電流值小于預(yù)設(shè)電流閾值,則判定電機(jī)處于非堵轉(zhuǎn)工況。
7、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中,基于所述電氣參數(shù)計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角,包括:當(dāng)電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)工況,通過(guò)施加調(diào)制信號(hào)到電機(jī)定子繞組并分析由此產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào),建立響應(yīng)信號(hào)與轉(zhuǎn)子位置之間的關(guān)系模型,以基于所述關(guān)系模型解算出轉(zhuǎn)子位置信息并確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角;當(dāng)電機(jī)處于非堵轉(zhuǎn)工況,基于電機(jī)的電氣參數(shù)和電磁特性參數(shù)得到感應(yīng)角度,并通過(guò)設(shè)置狀態(tài)觀測(cè)器模型,基于反饋機(jī)制和重構(gòu)的反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)推導(dǎo)轉(zhuǎn)子位置信息以得到電機(jī)的推導(dǎo)角度,基于預(yù)設(shè)權(quán)重比例對(duì)所述感應(yīng)角度和所述推導(dǎo)角度進(jìn)行計(jì)算,以得到電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角。
8、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中,基于電機(jī)的電氣參數(shù)和電磁特性參數(shù)得到感應(yīng)角度,包括:獲取電機(jī)的電氣參數(shù)、電氣模型,以及電磁特性參數(shù),所述電氣參數(shù)包括電壓、電流、電阻,以及電感;基于所述電氣參數(shù)和所述電氣模型構(gòu)建磁鏈方程,以基于所述磁鏈方程和所述電磁特性參數(shù)計(jì)算得到電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鏈;根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁鏈確定電機(jī)的轉(zhuǎn)子變化角度,并將所述轉(zhuǎn)子變化角度確定為電機(jī)的感應(yīng)角度。
9、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電機(jī)控制方法裝置,所述裝置包括:數(shù)據(jù)采集模塊,用于獲取電機(jī)的至少兩組采樣信號(hào),并對(duì)所述采樣信號(hào)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證;旋轉(zhuǎn)角計(jì)算模塊,用于當(dāng)存在至少一組采樣信號(hào)為有效信號(hào),基于所述有效信號(hào)確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角;當(dāng)采樣信號(hào)均失效,采集電機(jī)的電氣參數(shù),并基于所述電氣參數(shù)計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角;電機(jī)控制模塊,用于對(duì)所述旋轉(zhuǎn)角和電機(jī)零位角進(jìn)行計(jì)算得到電機(jī)的當(dāng)前角位置,以基于所述當(dāng)前角位置對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制,所述電機(jī)零位角為預(yù)設(shè)的標(biāo)定值。
10、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電子設(shè)備,其特征在于,包括處理器、存儲(chǔ)器和通信總線;所述通信總線用于將所述處理器和存儲(chǔ)器連接;所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,以實(shí)現(xiàn)如上所述的電機(jī)控制方法。
11、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的電機(jī)控制方法。
12、本申請(qǐng)的有益效果:本申請(qǐng)?zhí)岢龅碾姍C(jī)控制方法,通過(guò)獲取電機(jī)的至少兩組采樣信號(hào)并對(duì)其有效性進(jìn)行驗(yàn)證,若存在至少一組采樣信號(hào)為有效信號(hào),則基于有效信號(hào)確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角,若采樣信號(hào)均失效,則采集電機(jī)的電氣參數(shù),并根據(jù)電氣參數(shù)計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角,對(duì)旋轉(zhuǎn)角和預(yù)設(shè)的電機(jī)零位角進(jìn)行計(jì)算,以得到電機(jī)的當(dāng)前角位置;該方法不單獨(dú)依賴與傳感器信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,面對(duì)傳感器信號(hào)有效或失效的多種情況,可以采取與之相對(duì)應(yīng)的角位置計(jì)算方式對(duì)電機(jī)的角位置進(jìn)行計(jì)算,提升了增加了電機(jī)角位置計(jì)算的靈活性,并且減少了對(duì)外部傳感器的依賴,增強(qiáng)了電機(jī)信號(hào)處理的容錯(cuò)性和適應(yīng)性。
13、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請(qǐng)。
1.一種電機(jī)控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制方法,其特征在于,對(duì)所述采樣信號(hào)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制方法,其特征在于,基于所述有效信號(hào)確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制方法,其特征在于,基于所述感應(yīng)角對(duì)所述測(cè)量角度進(jìn)行二次驗(yàn)證,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制方法,其特征在于,基于所述電氣參數(shù)計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角之前,還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)控制方法,其特征在于,基于所述電氣參數(shù)計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求3或6任一項(xiàng)所述的電機(jī)控制方法,其特征在于,基于電機(jī)的電氣參數(shù)和電磁特性參數(shù)得到感應(yīng)角度,包括:
8.一種電機(jī)控制方法裝置,其特征在于,所述裝置包括:
9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括處理器、存儲(chǔ)器和通信總線;所述通信總線用于將所述處理器和存儲(chǔ)器連接;所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序,以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電機(jī)控制方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電機(jī)控制方法。