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() 一种用于电机的控制方法及系统技术方案_技高网

一种用于电机的控制方法及系统技术方案

技术编号:44405732 阅读:3 留言:0更新日期:2025-02-25 10:19
本发明专利技术涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种用于电机的控制方法及系统。所述方法包括以下步骤:电机主控单元MCU通过获取接收用户设定对应的目标电机转速并进行角度参数逆向解算赋予,得到电机角度参数;获取直接轴方向电流以及交叉轴方向电流并进行电机负载控制计算,得到直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量;将电机角度参数、直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量传递给空间矢量脉宽调制SVPWM模块并进行SVPWM调制处理,以生成电机转子控制SVPWM波形;确定各个电机绕组上施加的相电压控制值并进行控制占空比调整分析,同时控制各电机对应的转速和方向。本发明专利技术能够提升电机的运行效率和响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制,尤其涉及一种用于电机的控制方法及系统


技术介绍

1、冷却风扇一般均需要电机来运转,目前一个电机主控单元(mcu)控制一个电机,一个电机需要装配一个霍尔传感器,电机将运行数据(比如传速)上传给mcu,mcu根据电机上传的数据更新角度参数,从而提供给电机正确的参数,便使得冷却风扇能以合适的转速转动,从而达到足够的散热效果,因此一个mcu只能控制一个电机,每个电机需要分别安装霍尔传感器,当风扇使用较多时(比如大型电池模组可能需要几十个甚至上百个冷却风扇时)安装和控制均很麻烦,且成本很高。因此,传统单一的控制方法已经无法满足复杂的工作环境以及统一运行控制过程,从而面临着控制精度不足、响应滞后的问题。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术有必要提供一种用于电机的控制方法及系统,以解决至少一个上述技术问题。

2、为实现上述目的,一种用于电机的控制方法,包括以下步骤:

3、步骤s1:电机主控单元mcu通过获取接收用户设定对应的目标电机转速,并对目标电机转速进行角度参数逆向解算赋予,得到电机角度参数;

4、步骤s2:获取电机转子对应的直接轴方向电流以及交叉轴方向电流,并利用电机主控单元mcu对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算,得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量;

5、步骤s3:将电机角度参数、直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量传递给空间矢量脉宽调制svpwm模块,并利用空间矢量脉宽调制svpwm模块对电机角度参数、直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量进行svpwm调制处理,以生成电机转子控制svpwm波形;

6、步骤s4:根据电机角度参数、直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量确定各个电机绕组上施加的相电压控制值;通过电机转子控制svpwm波形获取电机转子所需对应的转矩以及磁场方向,并基于电机转子所需对应的转矩以及磁场方向对各个电机绕组上施加的相电压控制值进行控制占空比调整分析,以生成各相电压对应的电机控制占空比;根据各相电压对应的电机控制占空比同时控制各电机对应的转速和方向。

7、进一步的,步骤s1包括以下步骤:

8、步骤s11:电机主控单元mcu通过获取接收用户设定对应的目标电机转速;

9、步骤s12:根据电机在目标电机转速对应的工作状态设定负载扭矩并结合目标电机转速与负载扭矩之间的特性关系进行电机转速初步解算,以得到目标电机转速对应的解析表达式;其中,解析表达式具体为:

10、;

11、其中,为目标电机转速,为电机角速度,为负载扭矩对目标电机转速的影响系数,为在目标电机转速下对应的负载扭矩,为电机最大负载扭矩;

12、步骤s13:获取电机对应的惯性、阻力以及转速波动,并基于电机对应的惯性、阻力以及转速波动对电机对应的角速度动态响应进行时滞响应补偿计算,以得到电机角速度动态补偿系数;

13、步骤s14:基于电机角速度动态补偿系数对电机对应的电机角速度进行补偿拟合计算,得到电机在目标电机转速下对应补偿拟合的电机角速度,其中为电机角度参数,为电机转动时间,为电机角速度动态补偿系数;

14、步骤s15:基于电机在目标电机转速下对应补偿拟合的电机角速度对目标电机转速对应的解析表达式进行角度参数逆向解算赋予,得到电机角度参数。

15、进一步的,步骤s13包括以下步骤:

16、步骤s131:获取电机对应的惯性、阻力以及转速波动;

17、步骤s132:对电机对应的惯性进行惯性贡献响应分析,以得到电机惯性贡献响应;

18、步骤s133:对电机对应的阻力进行阻力矩分析,得到电机阻力矩;基于电机对应的内外部阻力特性对电机阻力矩进行影响修正计算,得到电机阻力矩校正因子;

19、步骤s134:对电机对应的转速波动进行快速傅里叶变换分析,得到电机在运行过程中对应的转速波动频谱;对电机在运行过程中对应的转速波动频谱进行转速波动频率分析,以得到电机转速波动频率;

20、步骤s135:基于电机惯性贡献响应以及电机阻力矩校正因子对电机对应的角速度动态响应进行角速度时滞分析,以得到电机在外部响应扰动条件下对应的角速度时滞响应延迟;

21、步骤s136:基于电机转速波动频率以及角速度时滞响应延迟利用角速度动态补偿计算公式对电机对应的角速度动态响应进行时滞响应补偿计算,以得到电机角速度动态补偿系数。

22、进一步的,步骤s135包括以下步骤:

23、对电机惯性贡献响应进行工作状态逐项分解,得到不同工作状态下对应的电机惯性贡献;

24、基于不同工作状态下对应的电机惯性贡献对电机阻力矩校正因子进行惯性影响修正,以得到不同工作状态下对应的综合阻力矩校正因子;

25、获取电机对应的外部响应扰动条件,并基于电机对应的外部响应扰动条件对电机对应的角速度动态响应进行时域瞬态响应分解,得到电机在外部响应扰动条件下对应的角速度瞬态响应变化子项;

26、基于综合阻力矩校正因子利用动态时间规整算法对电机在外部响应扰动条件下对应的角速度瞬态响应变化子项进行角速度时滞模拟计算,以得到电机在外部响应扰动条件下对应的角速度时滞响应延迟。

27、进一步的,步骤s136中的角速度动态补偿计算公式具体为:

28、;

29、式中,为电机角速度动态补偿系数,为电机转动时间,为电机转动积分时间点变量,为角速度时滞响应延迟,为在时滞响应时间下对应的目标参考角速度,为在时滞响应时间下对应的实际电机角速度,为电机转速波动频率,为时滞响应延迟调节参数,为指数函数,为电机时滞补偿扭矩,为电机角速度动态补偿系数的修正系数。

30、进一步的,步骤s2包括以下步骤:

31、步骤s21:利用有限元分析法获取电机转子对应的电流磁场分布特征;

32、步骤s22:基于电机转子对应的电流磁场分布特征对电机转子进行磁场空间分解分析,得到电机转子电流磁场分布矩阵;

33、步骤s23:基于电机转子电流磁场分布矩阵对电机转子对应的电流方向进行矢量分析,以得到电机转子电流矢量方向矩阵;

34、步骤s24:根据电机转子电流矢量方向矩阵对电机转子对应的电流方向进行正交分解,得到电机转子对应的直接轴方向电流以及交叉轴方向电流;

35、步骤s25:利用电机主控单元mcu对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算,得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量。

36、进一步的,步骤s25包括以下步骤:

37、步骤s251:利用电机主控单元mcu对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机磁性比例分析,得到直接轴电流以及交叉轴电流与电机磁性相关的比例常数;

38、步骤s252:利用电机主控单元mcu获取电机在不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电机的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S13包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S135包括以下步骤:

5.根据权利要求3所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S136中的角速度动态补偿计算公式具体为:

6.根据权利要求1所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S25包括以下步骤:

8.根据权利要求1所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S3包括以下步骤:

9.根据权利要求1所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:

10.一种用于电机的控制系统,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的用于电机的控制方法,该用于电机的控制系统包括:

【技术特征摘要】

1.一种用于电机的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤s1包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤s13包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤s135包括以下步骤:

5.根据权利要求3所述的用于电机的控制方法,其特征在于,步骤s136中的角速度动态补偿计算公式具体为:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勇
申请(专利权)人:深圳市永亿豪电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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