一种设备的驱动控制方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种设备的驱动控制方法，涉及设备控制领域。该方法包括步骤：获取设备的永磁同步电机的实际速度与期望速度；基于二阶滑模控制，以所述实际速度和所述期望速度作为输入，得到相应的交轴电流控制量；根据所述交轴电流控制量，调整所述永磁同步电机的工作状态。本发明专利技术实施例还提供了设备的驱动控制装置和存储介质，能有效提高控制中的误差收敛速度，并抑制抖振现象的产生，从而提高了对设备的永磁同步电机的控制精度。的永磁同步电机的控制精度。的永磁同步电机的控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种设备的驱动控制方法、装置和存储介质


[0001]本专利技术涉及设备控制领域，尤其涉及一种设备的驱动控制方法、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]设备的驱动控制算法对其控制精度起决定性的作用。目前，以永磁同步电机作为驱动装置的设备很多，在现有技术中，为了实现对这类设备的控制，往往是采用传统的比例积分微分(PID)控制这类设备内的永磁同步电机。
[0003]而专利技术人在实施本专利技术的过程中发现，由于永磁同步电机是一个非线性、多变量、强耦合的系统，在系统内部参数发生变化或受到外部扰动时，常规PID控制难以满足高性能的控制要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种设备的驱动控制方法、装置和存储介质，能有效提高设备内的永磁同步电机的控制过程中的误差收敛速度，并抑制抖振现象的产生，从而提高了对设备的永磁同步电机的控制精度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种设备的驱动控制方法，应用于以永磁同步电机作为驱动装置的设备，包括步骤：
[0006]获取设备的永磁同步电机的实际速度与期望速度；
[0007]基于二阶滑模控制，以所述实际速度和所述期望速度作为输入，得到相应的交轴电流控制量；
[0008]根据所述交轴电流控制量，调整所述永磁同步电机的工作状态。
[0009]作为上述方案的改进，所述实际速度与所述期望速度满足关系：
[0010]e
ω
＝ω
*-ω
[0011][0012]其中，e
ω
为速度误差；ω
*
为所述期望速度；ω为所述实际速度；p
n
为所述永磁同步电机的电机极对数；J为所述永磁同步电机的电机转动惯量；Ψ
f
为所述永磁同步电机的永磁体与定子交链的磁链；B为所述永磁同步电机的阻尼系数；T
L
为所述永磁同步电机的电机负载转矩。
[0013]作为上述方案的改进，所述二阶滑模控制的滑模控制器满足关系：
[0014]i
q
＝i
eq
+i
sw
[0015][0016][0017]其中，i
q
为所述交轴电流控制量；i
eq
为交轴电流误差量；i
ew
为系统误差积分量；k1为比例增益，且k1＞0；k2为积分增益，且k2＞0；S为所述二阶滑模控制的滑模面；λ1、λ2、γ1和γ2为常数。
[0018]作为上述方案的改进，所述常数λ1、λ2、γ1和γ2满足关系：
[0019]λ1＞0
[0020]λ2＝λ
21
+λ
22
[0021]γ1＞0
[0022]γ2＞0
[0023]其中，λ
22
＞0；
[0024]作为上述方案的改进，所述二阶滑模控制的滑模面为积分滑模面。
[0025]作为上述方案的改进，所述二阶滑模控制的滑模面满足关系：
[0026][0027]其中，S为所述二阶滑模控制的滑模面；k1为比例增益；k2为积分增益。
[0028]本专利技术实施例还提供了一种设备的驱动控制装置，应用于以永磁同步电机作为驱动装置的设备，包括速度获取模块、控制运算模块和电机控制模块；
[0029]所述速度获取模块，用于获取设备的永磁同步电机的实际速度与期望速度；
[0030]所述控制运算模块，用于基于二阶滑模控制，以所述实际速度和所述期望速度作为输入，得到相应的交轴电流控制量；
[0031]所述电机控制模块，用于根据所述交轴电流控制量，调整所述永磁同步电机的工作状态。
[0032]本专利技术实施例还提供了一种设备的驱动控制装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的驱动控制方法。
[0033]本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的驱动控制方法。
[0034]与现有技术相比，本专利技术公开的设备的驱动控制方法、装置和存储介质，通过获取设备的永磁同步电机的实际速度与期望速度，从而基于二阶滑模控制，以所述实际速度和所述期望速度作为输入，得到相应的交轴电流控制量，进而根据所述交轴电流控制量，调整所述永磁同步电机的工作状态。根据所述实际速度和所述期望速度，通过二阶滑模控制，提高了对所述永磁同步电机的控制中误差的收敛速度，并且抑制控制中抖振现象的产生，从而实现对所述永磁同步电机的高精度控制。
附图说明
[0035]图1是本专利技术实施例中一种设备的驱动控制方法的流程示意图。
[0036]图2是本专利技术实施例中一种设备的驱动控制装置的结构示意图。
[0037]图3是本专利技术实施例中另一种设备的驱动控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]本专利技术实施例1提供了一种设备的驱动控制方法，该方法可以广泛应用于以永磁同步伺服系统作为动力装置的设备，例如水动力治疗工作站、水泵、风机和变频空调压缩机等。
[0040]参见图1，是所述驱动控制方法的流程示意图。所述驱动控制方法包括步骤S110至步骤S130。
[0041]S110、获取设备的永磁同步电机的实际速度与期望速度。
[0042]所述期望速度为预先给定的速度值。例如，可以是预先在所述永磁同步电机的控制程序中写入，或是在对所述永磁同步电机进行控制的过程中载入，均不影响本专利技术可取得的有益效果。
[0043]所述实际速度可以是通过实时采集以获取，例如通过编码器等获取所述永磁同步电机的实时速度，以作为所述实际速度，也可以是通过获取所述永磁同步电机的输入，根据所述永磁同步电机的实际参数以得到所述实时速度，均不影响本专利技术可取得的有益效果。
[0044]S120、基于二阶滑模控制，以所述实际速度和所述期望速度作为输入，得到相应的交轴电流控制量。
[0045]其中，可以是根据所述永磁同步电机的电机参数、以及所述设备中与所述永磁同步电机配合的电路中的电路参数，对所述二阶滑模控制的控制参数预先进行设置或调整。
[0046]优选地，例如定义所述实际速度与所述期望速度满足误差输出方程：
[0047]e
ω
＝ω
*-ω
[0048]其中，e
ω
为速度误差；ω
*
为所述期望速度；ω为所述实际速度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备的驱动控制方法，其特征在于，应用于以永磁同步电机作为驱动装置的设备，包括步骤：获取设备的永磁同步电机的实际速度与期望速度；基于二阶滑模控制，以所述实际速度和所述期望速度作为输入，得到相应的交轴电流控制量；根据所述交轴电流控制量，调整所述永磁同步电机的工作状态。2.如权利要求1所述的驱动控制方法，其特征在于，所述实际速度与所述期望速度满足关系：e
ω
＝ω
*-ω其中，e
ω
为速度误差；ω
*
为所述期望速度；ω为所述实际速度；p
n
为所述永磁同步电机的电机极对数；J为所述永磁同步电机的电机转动惯量；Ψ
f
为所述永磁同步电机的永磁体与定子交链的磁链；B为所述永磁同步电机的阻尼系数；T
L
为所述永磁同步电机的电机负载转矩。3.如权利要求2所述的驱动控制方法，其特征在于，所述二阶滑模控制的滑模控制器满足关系：i
q
＝i
eq
+i
swsw
其中，i
q
为所述交轴电流控制量；i
eq
为交轴电流误差量；i
sw
为系统误差积分量；k1为比例增益，且k1＞0；k2为积分增益，且k2＞0；S为所述二阶滑模控制的滑模面；λ1、λ2、γ1和γ2为常数。4.如权利要求3所述的驱动控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙光宇，宋翀绂，
申请(专利权)人：域鑫科技惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：