【技术实现步骤摘要】
本申请涉及转子控制，尤其是涉及一种电主轴的转子控制方法、装置、电子设备以及存储介质。
技术介绍
1、电主轴作为高精密机床的核心，对机床性能至关重要，通过电主轴的转子控制能确保主轴在高速旋转时的稳定性，直接提升加工精度。同时，通过调控转子的启动、加速和制动过程，可以显著增强机床的动态性能，并有效减少转子的磨损和故障从而延长电主轴的使用寿命。因此，电主轴的转子控制对于提升机床的整体性能和加工效率具有重要意义。
2、电主轴中转子作为主要的驱动部件，通过对其的控制可以充分发挥电主轴的性能，实现高效、稳定以及精确的加工操作。然而传统的转子控制方法具有滞后性，高速旋转的转子状态每时每刻都在变化，现有的控制方法在根据转子的状态做出调节动作时，转子的运动状态相较于调节动作制定时的状态已经发生了改变，从而使得转子的运动状态永远无法处于最佳状态。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种电主轴的转子控制方法、装置、电子设备以及存储介质，以解决转子控制滞后的问题。
2、本申请第一方面提供了一种电主轴的转子控制方法，所述方法包括：
3、步骤s1、根据接收到的运行指令驱动目标电主轴；
4、步骤s2、对实时采集的所述目标电主轴的运行参数集进行坐标变换，以获得实际电流分量集；
5、步骤s3、对所述运行参数集进行比例与积分调节，以生成调节参考标准值；
6、步骤s4、获取上一采集时刻对应的历史电压矢量集，并根据所述实际电流分量集以及所述历史
7、步骤s5、根据所述调节参考标准值、所述定子磁链预测值以及所述电磁转矩预测值进行代价函数评估，以获取最佳电压矢量组合；
8、步骤s6、对所述最佳电压矢量组合进行时间分配，以生成第一调节电压矢量以及第二调节电压矢量；
9、步骤s7、根据所述第一调节电压矢量以及所述第二调节电压矢量进行调制处理，以生成逆变器驱动信号，其中，所述逆变器驱动信号用于进行所述目标电主轴的转子控制。
10、在一个可选的实施方式中，所述实际电流分量集包括第一实际电流分量以及第二实际电流分量，所述对实时采集的所述目标电主轴的运行参数集进行坐标变换，以获得实际电流分量集包括：
11、对所述目标电主轴的三相电流进行高速同步采集，以获取当前时刻的运行参数集中的瞬时电流值；
12、对所述运行参数集中的转子位置脉冲信号进行解码以获得所述转子的原始位置角，并对所述原始位置角进行转子动态补偿以生成当前时刻的转子位置角；
13、对所述瞬时电流值进行第一坐标变换，以生成α-β轴上的第一电流分量以及第二电流分量；
14、对所述第一电流分量以及所述第二电流分量进行第二坐标变换，以生成d-q轴上的第一实际电流分量以及第二实际电流分量。
15、在一个可选的实施方式中，所述调节参考标准值包括电磁转矩参考值以及定子磁链参考值，所述对所述运行参数集进行比例与积分调节，以生成调节参考标准值包括：
16、根据所述运行指令中的目标转速以及所述运行参数集中的实测转速进行转速误差计算，以获取转速误差信号；
17、对所述转速误差信号进行预设的比例与积分调节，以生成初级电磁转矩参考值；
18、对所述初级电磁转矩参考值进行输出限幅处理，以生成所述电磁转矩参考值；
19、根据所述实测转速对预设的磁链参考值进行分段动态调整，以生成所述定子磁链参考值。
20、在一个可选的实施方式中，所述获取上一采集时刻对应的历史电压矢量集，并根据所述实际电流分量集以及所述历史电压矢量集进行离散预测，以获取下一采集时刻对应的定子磁链预测值以及电磁转矩预测值包括：
21、根据所述运行参数集中的采集时间标签，在预设的采集数据库中获取上一采集时刻对应的运行参数集，以获取上一采集时刻对应的历史电压矢量集；
22、根据所述历史电压矢量集以及所述实际电流分量集进行离散预测，以获取下一采集时刻对应的预测电流分量集；
23、对所述预测电流分量集进行磁分量计算与合成，以获得所述定子磁链预测值；
24、对所述电流分量集进行转矩计算，以获得所述电磁转矩预测值。
25、在一个可选的实施方式中，所述最佳电压矢量组合包括第一最佳电压矢量以及第二最佳电压矢量，所述根据所述调节参考标准值、所述定子磁链预测值以及所述电磁转矩预测值进行代价函数评估，以获取最佳电压矢量组合包括：
26、遍历当前时刻的逆变器以获取所述逆变器可输出的模拟电压矢量集，并根据所述调节参考标准值以及所述模拟电压矢量集生成预测误差数据集；
27、对所述预测误差数据集进行初级代价函数加权计算以获取单矢量代价函数值集，并根据所述单矢量代价函数值集从所述电压矢量集中提取出第一最佳电压矢量；
28、对所述第一最佳电压矢量以及所述电压矢量集中剩余的电压矢量进行双矢量组合计算，以获取候选组合代价函数值集；
29、根据所述候选组合代价函数值集从剩余的电压矢量中提取出第二最佳电压矢量。
30、在一个可选的实施方式中，所述对所述最佳电压矢量组合进行时间分配，以生成第一调节电压矢量以及第二调节电压矢量包括：
31、对所述最佳电压矢量组合进行电流斜率建模，以获得各个最佳电压矢量的d-q轴的电流斜率参数集；
32、根据所述最佳电压矢量组合对应的预测误差数据集以及所述电流斜率参数集生成时间分配优化系数矩阵；
33、根据所述预测电流分量集、所述电流斜率参数集以及所述时间分配优化系数矩阵计算所述第一最佳电压矢量的第一作用时间，并根据所述第一作用时间以及预设的控制周期计算所述第二最佳电压矢量的第二作用时间；
34、根据所述第一作用时间以及所述第二作用时间对所述最佳电压矢量组合进行时域合成，以生成等效d-q轴电压分量集；
35、根据所述转子位置角对所述等效d-q轴电压分量集进行逆变换，以生成所述第一调节电压矢量以及所述第二调节电压矢量。
36、在一个可选的实施方式中，所述根据所述第一调节电压矢量以及所述第二调节电压矢量进行调制处理，以生成逆变器驱动信号，其中，所述逆变器驱动信号用于进行所述目标电主轴的转子控制包括：
37、根据所述第一调节电压矢量以及所述第二调节电压矢量进行极坐标角度计算，以根据所述极坐标角度获取当前扇区编号；
38、根据所述当前扇区编号对所述第一调节电压矢量以及所述第二调节电压矢量进行相邻矢量分解，以获取基本矢量作用时间集；
39、根据预设的对称策略对所述基本矢量作用时间集进行对称分配，以生成pwm波形时序；
40、根据所述当前扇区编号以及所述pwm波形时序进行开关状态映射，以获得pwm占空比信号；
41、对所述pwm占本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述实际电流分量集包括第一实际电流分量以及第二实际电流分量，所述对实时采集的所述目标电主轴的运行参数集进行坐标变换，以获得实际电流分量集包括：
3.根据权利要求2所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述调节参考标准值包括电磁转矩参考值以及定子磁链参考值，所述对所述运行参数集进行比例与积分调节，以生成调节参考标准值包括：
4.根据权利要求3所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述获取上一采集时刻对应的历史电压矢量集，并根据所述实际电流分量集以及所述历史电压矢量集进行离散预测，以获取下一采集时刻对应的定子磁链预测值以及电磁转矩预测值包括：
5.根据权利要求4所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述最佳电压矢量组合包括第一最佳电压矢量以及第二最佳电压矢量，所述根据所述调节参考标准值、所述定子磁链预测值以及所述电磁转矩预测值进行代价函数评估，以获取最佳电压矢量组合包括：
6.根据权利要求5所述的电主轴的
7.根据权利要求6所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述根据所述第一调节电压矢量以及所述第二调节电压矢量进行调制处理，以生成逆变器驱动信号，其中，所述逆变器驱动信号用于进行所述目标电主轴的转子控制包括：
8.一种电主轴的转子控制装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现根据权利要求1至7中任意一项所述的电主轴的转子控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任意一项所述的电主轴的转子控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述实际电流分量集包括第一实际电流分量以及第二实际电流分量，所述对实时采集的所述目标电主轴的运行参数集进行坐标变换，以获得实际电流分量集包括：
3.根据权利要求2所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述调节参考标准值包括电磁转矩参考值以及定子磁链参考值，所述对所述运行参数集进行比例与积分调节，以生成调节参考标准值包括：
4.根据权利要求3所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述获取上一采集时刻对应的历史电压矢量集，并根据所述实际电流分量集以及所述历史电压矢量集进行离散预测，以获取下一采集时刻对应的定子磁链预测值以及电磁转矩预测值包括：
5.根据权利要求4所述的电主轴的转子控制方法，其特征在于，所述最佳电压矢量组合包括第一最佳电压矢量以及第二最佳电压矢量，所述根据所述调节参考标准值、所述定子磁链预测值以及所述电磁转矩预测...
【专利技术属性】
技术研发人员：李瑜，李小电，南鹏，
申请(专利权)人：深圳市速锋科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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