System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法及系统技术方案_技高网

一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法及系统技术方案

技术编号:43025156 阅读:7 留言:0更新日期:2024-10-18 17:25
本发明专利技术公开了一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法及系统,方法包括:利用实际电机参数和要求的电机拖动负载特性,建立电机控制系统模型;对所述电机控制系统模型进行仿真或实测,提取包含完整电机控制系统结构运行的动态响应数据;基于所述动态响应数据,构建永磁电机控制大数据模型;基于所述永磁电机控制大数据模型,建立新的电机控制系统结构;基于所述新的电机控制系统结构,实现电机控制。本发明专利技术电机控制大数据模型实现的电机控制主要算法是动态数据查询和较小的计算量,因此具有较传统电机控制算法更宽的频带和更稳定的转速,为实现电机高性能控制和超高速电机可靠和高性能控制提供了原理支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁电动机控制领域,具体涉及一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法及系统


技术介绍

1、交流电动机控制一直是电气工程领域主要研究方向,难于实现其高性能控制,一方面是被控对象交流电机参数非线性和电磁强耦合特性难于建立准确的数学模型,另一方面是为了获得高性能导致其控制算法较复杂,转速控制器和电流控制器参数难于准确整定。随着电机控制系统的仿真和半实物仿真得出电机控制动态响应和稳态运行精度的提高,为基于大数据构建电机控制模型提供了可靠的数据源,得到的交流电机响应数据包含了其非线性和强耦合信息,因此由采集获得的电机控制系统大数据构建电机控制模型无需再考虑上述因素,由此电机控制大数据模型实现的电机控制主要算法是动态数据查询和简洁的计算方法,将复杂的控制算法由仿真来实现并提供系统响应数据,为实现电机高性能控制和超高速电机可靠和高性能控制提供了一种新的实现原理。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提出了一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法及系统,电机控制大数据模型实现的电机控制主要算法是动态数据查询和较小的计算量,因此具有较传统电机控制算法更宽的频带和更稳定的转速,为实现电机高性能控制和超高速电机可靠和高性能控制提供了原理支撑。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,包括以下步骤:

4、利用实际电机参数和要求的电机拖动负载特性,建立电机控制系统模型;

<p>5、对所述电机控制系统模型进行仿真或实测,提取包含完整电机控制系统结构运行的动态响应数据;

6、基于所述动态响应数据,构建永磁电机控制大数据模型;

7、基于所述永磁电机控制大数据模型,建立新的电机控制系统结构;

8、基于所述新的电机控制系统结构,实现电机控制。

9、优选的,基于所述动态响应数据,构建永磁电机控制大数据模型的方法包括:

10、采集仿真或实测电机控制系统的动态响应和稳态运行数据,构建永磁电机控制大数据模型;其中动态响应和稳态运行数据获取是基于转速误差约束得到电机控制的参考电压、电流和转子位置。

11、优选的,所述永磁电机控制大数据模型的动态控制过程包括:

12、由转速给定确定模型中的数据区间,实时检测得到的电机运行转速和转子位置,计算转速误差查询电压区间;

13、由转子位置查询得到电压给定值作为逆变器电压控制的调制信号,其中,具体数据查询方法有:直接查询法、镜像和翻转法、相位查询计算法。

14、优选的,基于所述新的电机控制系统结构,实现电机控制的方法包括:

15、依据转速给定由实时转速误差和转子位置查询永磁电机大数据模型对应于转速误差和转子位置的三相电压给定,三相电压给定作为电机控制器控制输出电压的调制信号以控制电机运行;

16、在系统进入稳态运行工况后,查询转速误差为零的电压给定以计算给定电压的幅值控制电机稳态运行。

17、优选的,电机转速给定发生变化时的电机动态控制分为两种情况:

18、第一种:永磁电机控制大数据模型中存在该给定转速的数据,则由转速误差和转子位置查询给定电压值控制电机的动态响应过程;

19、第二种:给定转速在两个永磁电机控制大数据模型间,则采用插值算法计算该给定转速的电压幅值,进而用转子位置计算给定电压信号值,控制电机的动态响应过程。

20、优选的,采用转速误差等于零的稳态误差控制方法包括:

21、求取转速误差为零点的电压幅值利用实时转子位置计算参考给定电压,即,电机稳态运行控制由电压幅值和实时检测的转子位置角计算三相电压给定信号控制逆变器输出固定幅值的三相电压以实现转速误差为零的控制。

22、优选的,根据获得的永磁电机控制大数据模型稳态运行的特点,稳态控制时的动态数据进行数据压缩,数据压缩方法:

23、依据稳态运行特点选择转速误差为零时计算三相参考电压的幅值作为稳态控制电压实现转速误差等于零的电机运行控制。

24、本专利技术还提供了一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制系统,包括:第一构建模块、提取模块、第二构建模块、第三构建模块和控制模块;

25、所述第一构建模块用于利用实际电机参数和要求的电机拖动负载特性,建立电机控制系统模型;

26、所述提取模块用于对所述电机控制系统模型进行仿真或实测,提取包含完整电机控制系统结构运行的动态响应数据;

27、所述第二构建模块用于基于所述动态响应数据,构建永磁电机控制大数据模型;

28、所述第三构建模块用于基于所述永磁电机控制大数据模型,建立新的电机控制系统结构;

29、所述控制模块用于基于所述新的电机控制系统结构,实现电机控制。

30、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

31、本专利技术利用计算机优于电机运动控制芯片的性能优势,在仿真平台研究得到其最优控制性能,或实测电机控制系统性能,由此产生的电机控制系统动态数据构建电机控制大数据模型实现的电机控制系统具有快速响应特性,可以实现电机高性能控制和超高速电机可靠和高性能控制。

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【技术保护点】

1.一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,基于所述动态响应数据,构建永磁电机控制大数据模型的方法包括:

3.根据权利要求2所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,所述永磁电机控制大数据模型的动态控制过程包括:

4.根据权利要求1所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,基于所述新的电机控制系统结构,实现电机控制的方法包括:

5.根据权利要求4所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,电机转速给定发生变化时的电机动态控制分为两种情况:

6.根据权利要求4所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,采用转速误差等于零的稳态误差控制方法包括:

7.根据权利要求1所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,根据获得的永磁电机控制大数据模型稳态运行的特点,稳态控制时的动态数据进行数据压缩,数据压缩方法:

8.一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制系统,其特征在于,包括:第一构建模块、提取模块、第二构建模块、第三构建模块和控制模块;

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【技术特征摘要】

1.一种基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,基于所述动态响应数据,构建永磁电机控制大数据模型的方法包括:

3.根据权利要求2所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,所述永磁电机控制大数据模型的动态控制过程包括:

4.根据权利要求1所述的基于永磁电机控制大数据模型的电机控制方法,其特征在于,基于所述新的电机控制系统结构,实现电机控制的方法包括:

5.根据权利要求4所述的基于永磁电...

【专利技术属性】
技术研发人员:康尔良李修峰石晟金刘鑫仁李瑞萌陈鑫
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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