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() 一种电机控制器及其空间矢量调制方法、计算机存储介质技术_技高网
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一种电机控制器及其空间矢量调制方法、计算机存储介质技术

技术编号:44692440 阅读:13 留言:0更新日期:2025-03-19 20:40
本申请公开了一种电机控制器及其空间矢量调制方法、计算机存储介质,方法包括以下步骤:获取dq坐标系下的电压指令,定义dq坐标系下的电压指令为第一电压指令;将第一电压指令转换为abc坐标系下的电压指令,定义abc坐标系下的电压指令为第二电压指令;对第二电压指令加入零序电压偏移,使第二电压指令平移至非负范围,以获得第三电压指令;对第三电压指令进行归一化处理,以获得归一化电压矢量;将归一化电压矢量映射为PWM调制的占空比。本申请能够提高控制算法的计算效率,更加适用于电机的实时控制。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电机控制,尤其涉及一种电机控制器及其空间矢量调制方法、计算机存储介质


技术介绍

1、svpwm(space vector pulse width modulation,空间矢量脉宽调制)是一种广泛应用于电机控制的技术,尤其是在三相逆变器中最为常见。该技术通过调制三相输入电压以生成所需的输出电压矢量,进而控制电机的转速与转矩。现有算法在进行电压矢量变换及占空比计算时,通过扇区划分进行计算,涉及大量的三角函数运算,增加了系统的计算负担,导致系统计算效率低下。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本申请采用如下的技术方案:

2、第一方面,本申请提供的一种电机控制器的空间矢量调制方法,所述方法包括以下步骤:

3、步骤s11,获取dq坐标系下的电压指令,定义所述dq坐标系下的电压指令为第一电压指令;

4、步骤s12,将所述第一电压指令转换为abc坐标系下的电压指令,定义所述abc坐标系下的电压指令为第二电压指令;

5、步骤s13,对所述第二电压指令加入零序电压偏移,使所述第二电压指令平移至非负范围,以获得第三电压指令;

6、步骤s14,对所述第三电压指令进行归一化处理,以获得归一化电压矢量;

7、步骤s15,将所述归一化电压矢量映射为pwm调制的占空比。

8、综上,本申请提供的一种电机控制器的空间矢量调制方法,通过简化电压矢量的处理方式,将电压指令由dq坐标系变换至abc坐标系,在abc坐标系下对电压信号进行优化调整,避免传统的扇区划分步骤,减少三角函数的运算,提高算法的计算效率,更加适用于电机的实时控制。

9、进一步地,所述方法还包括:

10、计算归一化电压矢量的最小值,并基于所述归一化电压矢量的最小值对所述归一化电压矢量进行非负处理,将所述非负处理后的归一化电压矢量映射为pwm调制的占空比,其中,经所述非负处理后,所述归一化电压矢量满足:大于或等于0,且小于或等于1。

11、进一步地,对所述归一化电压矢量进行非负处理通过如下公式表示:

12、;

13、式中, dabc为归一化电压矢量, dmin为归一化电压矢量的最小值,为非负处理后的归一化电压矢量。

14、进一步地,采用七段式的空间矢量调制方式,所述零序电压偏移满足:零矢量v0的作用时间等于零矢量v7的作用时间。

15、进一步地,零序电压偏移值通过以下公式表示:

16、;

17、式中, u0表示零序电压偏移值, uabc表示所述第二电压指令。

18、进一步地,所述方法还包括:

19、采集三相电流,并将所述三相电流转换为dq坐标系下的电流值;

20、提供pi控制器,将所述dq坐标系下的电流值作为所述pi控制器的反馈输入;

21、将所述反馈输入与预设电流指令值比较以获取控制误差,并基于所述控制误差生成所述dq坐标系下的电压指令。

22、第二方面,本申请提供的一种电机控制器,所述电机控制器包括:

23、电压指令获取模块,获取dq坐标系下的电压指令,定义所述dq坐标系下的电压指令为第一电压指令;

24、坐标转换模块,将所述第一电压指令转换为abc坐标系下的电压指令,定义所述abc坐标系下的电压指令为第二电压指令;

25、电压平移模块,对所述第二电压指令加入零序电压偏移,使所述第二电压指令平移至非负范围,以获得第三电压指令;

26、归一化模块,对所述第三电压指令进行归一化处理,以获得归一化电压矢量;

27、占空比生成模块,将所述归一化电压矢量映射为pwm调制的占空比;

28、控制模块,基于所述占空比对电机进行控制。

29、进一步地,所述归一化模块被配置为:计算归一化电压矢量的最小值,并基于所述归一化电压矢量的最小值对所述归一化电压矢量进行非负处理,将所述非负处理后的归一化电压矢量映射为pwm调制的占空比,其中,经所述非负处理后,所述归一化电压矢量满足:大于或等于0,且小于或等于1。

30、进一步地,所述电机控制器采用七段式的空间矢量调制方式;

31、所述电压平移模块被配置为:生成零序电压偏移值,使所述零序电压偏移值满足:零矢量v0的作用时间等于零矢量v7的作用时间。

32、第三方面,本申请提供的一种计算机存储介质,该介质存储有上述任一项所述的电机控制器的空间矢量调制方法。

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【技术保护点】

1.一种电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,零序电压偏移值通过以下公式表示:

6.根据权利要求1所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.一种电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括:

8.根据权利要求7所述的电机控制器,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器采用七段式的空间矢量调制方式;

10.一种计算机存储介质,其特征在于,该介质存储有权利要求1~6任一项所述的电机控制器的空间矢量调制方法。

【技术特征摘要】

1.一种电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的电机控制器的空间矢量调制方法,其特征在于,零序电压偏移值通过以下公式表示:

【专利技术属性】
技术研发人员:张健周嘉悦陈振刚黄晓艳方攸同
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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