永磁同步电机的控制方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种永磁同步电机的控制方法和装置，该方法先根据转速传感器获取永磁同步电机在当前时刻的转速信号，对当前转速信号依次进行滤波处理和补偿处理，得到主动阻尼补偿值，之后在现有的

【技术实现步骤摘要】
永磁同步电机的控制方法和装置


[0001]本申请涉及永磁同步电机的控制
，具体而言，涉及一种永磁同步电机的控制方法和装置
。

技术介绍

[0002]在
PID
算法中对永磁同步电机的定子的
d
轴和
q
轴的电流预设值进行补偿，从而对永磁电机进行控制，因为中间没有考虑电机的轴承的机械抖动程度，进而无法解决新能源整车动力系统中常见的因机械抖动造成的电机转速抖动问题
。
[0003]现有方案中计算复杂，导致实时性差，不利于实时控制，在转速较高时易造成反作用，限幅模块依赖扭矩精度（扭矩估算或扭矩传感器），若为扭矩估算，实际应用上很多扭矩精度达不到
0.2N
·
m
；若为扭矩传感器，增加成本
。
[0004]即现有方案的
PID
算法中对永磁同步电机的定子的
d
轴和
q
轴的电流预设值进行补偿后的控制值无法规避因电机转速抖动而造成对电机的控制效率较差问题
。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种永磁同步电机的控制方法和装置，以至少解决现有方案的
PID
算法中对永磁同步电机的定子的
d
轴和
q
轴的电流预设值进行补偿后的控制值无法规避因电机转速抖动而造成对电机的控制效率较差问题
。
[0006]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种永磁同步电机的控制方法，该方法包括：获取永磁同步电机在当前时刻的转速信号得到当前转速信号，并对所述当前转速信号进行滤波处理得到滤波转速微分信号；对所述滤波转速微分信号进行补偿处理，得到主动阻尼补偿值；确定补偿
q
轴电流预设值为所述永磁同步电机的定子的
q
轴的电流预设值与所述主动阻尼补偿值的差值；采用
PID
算法，根据所述补偿
q
轴电流预设值以及所述定子的
d
轴的电流预设值，对所述永磁同步电机进行控制
。
[0007]可选地，对所述当前转速信号进行滤波处理，得到滤波转速微分信号，包括：
[0008]采用第一低通滤波器对所述当前转速信号进行滤波处理，得到第一低通转速微分信号；
[0009]采用高通滤波器对所述第一低通转速微分信号进行滤波处理，得到高通转速微分信号；
[0010]采用第二低通滤波器对所述高通转速微分信号进行滤波处理，得到第二低通转速微分信号，并确定所述滤波转速微分信号为所述第二低通转速微分信号
。
[0011]可选地，采用第一低通滤波器对所述当前转速信号进行滤波处理，得到第一低通转速微分信号，包括：
[0012]根据所述当前转速信号
、
所述第一低通滤波器的截止频率以及预设常数，构建第一信号滤波表达式，所述第一信号滤波表达式包括所述当前转速信号和所述第一低通滤波器的截止频率的乘积关系；
[0013]根据所述第一信号滤波表达式，确定所述第一低通转速微分信号
。
[0014]可选地，根据所述第一信号滤波表达式，确定所述第一低通转速微分信号，包括：
[0015]根据，确定所述第一低通转速微分信号；
[0016]其中，为所述第一低通转速微分信号，
n
为所述电机实际转速信号，为所述第一低通滤波器的截止频率，
s
为拉普拉斯算子
。
[0017]可选地，采用高通滤波器对所述第一低通转速微分信号进行滤波处理，得到高通转速微分信号，包括：
[0018]根据所述第一低通转速微分信号
、
所述高通滤波器的截止频率以及预设常数，构建第二信号滤波表达式，所述第二信号滤波表达式包括所述第一低通转速微分信号和所述高通滤波器的截止频率的比值关系；
[0019]根据所述第二信号滤波表达式，确定所述高通转速微分信号
。
[0020]可选地，根据所述第二信号滤波表达式，确定所述高通转速微分信号，包括：
[0021]根据，确定所述高通转速微分信号；
[0022]其中，为所述第一低通转速微分信号，为所述高通转速微分信号，为所述高通滤波器的截止频率，
s
为拉普拉斯算子
。
[0023]可选地，采用第二低通滤波器对所述高通转速微分信号进行滤波处理，得到第二低通转速微分信号，包括：
[0024]根据所述高通转速微分信号
、
所述第二低通滤波器的截止频率以及预设常数，构建第三信号滤波表达式，所述第三信号滤波表达式包括所述高通转速微分信号和第三滤波系数的乘积关系，所述第三滤波系数为所述第二低通滤波器的截止频率与第三和值的比值，所述第三和值为所述第二低通滤波器的截止频率以及所述预设常数的和；
[0025]根据所述第三信号滤波表达式，确定所述第二低通转速微分信号
。
[0026]可选地，根据所述第三信号滤波表达式，确定所述第二低通转速微分信号，包括：
[0027]根据，确定所述第二低通转速微分信号；
[0028]其中，为所述第二低通转速微分信号，为所述高通转速微分信号，为所述第二低通滤波器的截止频率，
s
为拉普拉斯算子
。
[0029]可选地，对所述滤波转速微分信号进行补偿处理，得到主动阻尼补偿值，包括：
[0030]根据，确定所述主动阻尼补偿值；
[0031]其中，为所述主动阻尼补偿值，为所述第二低通转速微分信号，为比例系数，为所述主动阻尼补偿值的限值
。
[0032]根据本申请的另一方面，提供了一种永磁同步电机的控制装置，该装置包括：
[0033]获取单元，用于获取永磁同步电机在当前时刻的转速信号得到当前转速信号，并对所述当前转速信号进行滤波处理得到滤波转速微分信号；
[0034]第一处理单元，用于对所述滤波转速微分信号进行补偿处理，得到主动阻尼补偿值；
[0035]第二处理单元，用于确定补偿
q
轴电流预设值为所述永磁同步电机的定子的
q
轴的电流预设值与所述主动阻尼补偿值的差值；
[0036]第三处理单元，用于采用
PID
算法，根据所述补偿
q
轴电流预设值以及所述定子的
d
轴的电流预设值，对所述永磁同步电机进行控制
。
[0037]应用本申请的技术方案，先根据转速传感器获取永磁同步电机在当前时刻的转速信号，从而便于后续分析该转速信号中的抖动影响，对当前转速信号依次进行滤波处理和补偿处理，从而得以考虑电机转速抖动影响，得到主动阻尼补偿值，之后在现有的
PID
算法的基础上，得到初始电流信号中
q
轴的电流预设值与主动阻尼补偿值的差值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，包括：获取永磁同步电机在当前时刻的转速信号得到当前转速信号，并对所述当前转速信号进行滤波处理得到滤波转速微分信号；对所述滤波转速微分信号进行补偿处理，得到主动阻尼补偿值；确定补偿
q
轴电流预设值为所述永磁同步电机的定子的
q
轴的电流预设值与所述主动阻尼补偿值的差值；采用
PID
算法，根据所述补偿
q
轴电流预设值以及所述定子的
d
轴的电流预设值，对所述永磁同步电机进行控制
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述当前转速信号进行滤波处理，得到滤波转速微分信号，包括：采用第一低通滤波器对所述当前转速信号进行滤波处理，得到第一低通转速微分信号；采用高通滤波器对所述第一低通转速微分信号进行滤波处理，得到高通转速微分信号；采用第二低通滤波器对所述高通转速微分信号进行滤波处理，得到第二低通转速微分信号，并确定所述滤波转速微分信号为所述第二低通转速微分信号
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用第一低通滤波器对所述当前转速信号进行滤波处理，得到第一低通转速微分信号，包括：根据所述当前转速信号
、
所述第一低通滤波器的截止频率以及预设常数，构建第一信号滤波表达式，所述第一信号滤波表达式包括所述当前转速信号和所述第一低通滤波器的截止频率的乘积关系；根据所述第一信号滤波表达式，确定所述第一低通转速微分信号
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一信号滤波表达式，确定所述第一低通转速微分信号，包括：根据，确定所述第一低通转速微分信号；其中，为所述第一低通转速微分信号，
n
为所述当前转速信号，为所述第一低通滤波器的截止频率，
s
为拉普拉斯算子
。5.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用高通滤波器对所述第一低通转速微分信号进行滤波处理，得到高通转速微分信号，包括：根据所述第一低通转速微分信号
、
所述高通滤波器的截止频率以及预设常数，构建第二信号滤波表达式，所述第二信号滤波表达式包括所述第一低通转速微分信号和所述高通滤波器的截止频率的比值关系；根据所述第二信号滤波表达式，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘子豪，王迎波，刘金鑫，孙明峰，王琳涛，
申请(专利权)人：潍柴新能源动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：