CN101019304A - 用于最优化电机的励磁电流波形轮廓的自适应系统 - Google Patents
用于最优化电机的励磁电流波形轮廓的自适应系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于电机的自适应控制系统具有：激励电流，其连接到电机的相绕组以对其进行激励，以及一个控制器，用于响应励磁电流的轮廓来产生控制信号。所述控制信号被施加到所述激励电路以控制所述相绕组的激励。该激励电路将励磁电流从电源提供给相绕组。对于所提出的转矩和速度的组合，控制器自适应确定用于实现电机控制特定目标的最佳励磁电流的轮廓。励磁电流轮廓可以最优化以获得最大效率、最大转矩、最小转矩纹波、最小铁芯损耗等。
Description
技术领域
本发明涉及一种对电机的控制，尤其涉及在电机工作期间对励磁电流波形轮廓的自适应最优化以获得期望的目标。
背景技术
根据电机的应用和用户的需要，电机控制方案可以具有不同的目标。可以控制电机以实现最大转矩、每安培的最大转矩、最小铁芯损耗、用于转矩和速度的已知组合的最大效率、用于转矩和速度的已知组合的最小转矩纹波、最大恒定功率速度比率(CPRS)或者其它目标。
例如，近年来在高能电池中的进步，结合用于电动车辆、便携式设备以及电子设备中的小型高能电机的发展，强调高效电机控制方案以获得低功率损耗，为了延迟电池寿命并提供长时间的工作。但是，在一些例如车辆驱动操作的应用中，对于转矩性能的需求超过了从最高效电机控制方案中所能获得的转矩性能。在伺服控制应用中，或者当以需要在低速下平滑控制时，减小转矩纹波变为控制方案的主要问题。对于需要大范围恒定功率工作的电机例如可调速驱动电机的控制而言，有必要获得在10或甚至更高的高恒定功率速度比率。
可以优化电机控制参数以获得期望的目标。但是电机工作的可变条件和电机参数的改变要求对为实现某些目标所优化的电机控制系统的参数进行频率评估。因此，在电机工作期间需要存在一种能够自适应最优化电机控制参数的控制系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电机的控制系统以达到该需要。该控制系统包括激励电路，其连接到电机的相绕组以对其进行激励；以及控制器，用于响应励磁电流的轮廓来产生控制信号。所述控制信号被施加到所述激励电路以控制所述相绕组的激励。将激励电路构造成将来自电源的励磁电流提供给相绕组。响应电机的工作参数，例如转矩和速度的组合，所述控制器自适应确定用于实现特定电机控制目标的最佳的励磁电流轮廓。例如，励磁电流轮廓可以最优化成实现最大效率、最大转矩、最小转矩纹波、最小铁损等。
最佳轮廓可以基于在不同转矩和速度值下对不同类型的励磁电流轮廓的分析来确定。而且，可以在它们参数的不同值下分析励磁电流轮廓。
励磁电流轮廓包括正弦励磁电流轮廓，由相位超前的正弦波形所表示的励磁电流轮廓，由具有奇次谐波的正弦波形所表示的励磁电流轮廓，由任意波形所表示的励磁电流轮廓，由方波所表示的励磁电流轮廓，由方波脉冲所表示的励磁电流轮廓，由梯形波形或者由具有死区的梯形波形所表示的励磁电流轮廓等等。
根据本发明的一个实施例，控制系统可以包括至少一个励磁电流轮廓查找表，用于对该控制器提供用于在已知的转矩和速度组合下实现特定目标的最佳预定励磁电流轮廓。可提供多个励磁电流轮廓查找表来存储用于实现不同电机控制目标的最佳励磁电流轮廓。这些励磁电流轮廓查找表中的每一个都可以被分配为用于实现特定电机控制目标。可以提供数据获取系统，用于实时地将电机参数提供给控制器。
根据本发明的一个方面，用于确定最佳励磁电流轮廓的优化程序包括：
选择第一类励磁电流轮廓，
设置电机工作参数例如转矩和速度的组合的第一值，
在第一电机工作参数值下对于第一类励磁电流轮廓确定电机控制的特定目标的值，
设置电机工作参数的下一个值，
在电机工作参数的下一个值下对于第一类励磁电流轮廓确定电机控制的特定目标的值，
选择下一类励磁电流轮廓，
在电机工作参数的第一和下一个值下对于下一类励磁电流轮廓确定电机控制的特定目标的值，可以对于第一和下一类励磁轮廓的不同参数来确定表示该特定目标的值，以及
基于在电机工作参数的第一和下一个值下对于第一和下一类励磁电流轮廓的特定目标的值，确定用于在电机工作参数的给定值下实现该特定目标的最佳励磁电流轮廓。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于多相电机的自适应控制系统，该电机具有转子和多个定子相部件，每个定子相部件包括形成在铁芯元件上的相绕组。该自适应控制系统响应用于实现电机控制的特定目标的最佳励磁电流轮廓来将控制信号施加到电机的每相上。
本领域技术人员可以从以下详细的描述，其中只显示和描述了本发明的最优实施例，简单地通过执行本发明的最优实施例的示意中清楚明白本发明的其它优点。正如所实现的那样，本发明能够具有其它不同的实施例，并且它的一些细节能够在不同但显而易见的方面修改而不脱离本发明。因此，附图和描述本质上是示意性的而非限制性的。
附图说明
图1示出了在转矩-速度特性的不同区域中影响效率的各种因素。
图2示出了根据本发明通过选择最佳励磁电流轮廓来扩展最大效率周线。
图3A-3H示出了根据本发明所选择的表示各种励磁电流轮廓的波形。
图4示出了可以根据本发明的电机控制方案进行控制的多相永磁电机。
图5是本发明的电机控制系统的方框图。
图6是本发明的励磁电流轮廓最优化程序的流程图。
图7示出了用于所选择的励磁电流轮廓的最大效率包迹。
图8示出了用于多个励磁电流轮廓的最大效率包迹。
具体实施方式
如上所述，电机控制策略具有不同的目标，例如实现最大转矩、每安培的最大转矩、最小铁芯损耗、对于给定的转矩和速度组合的最大效率、对于给定的转矩和速度组合的最小转矩纹波、最大恒定功率速度比率(CPRS)等。可以最优化电机控制参数来实现这些目标中的任一个。根据本发明，最优化电机励磁电流的轮廓来实现电机控制的特定目标。例如，可以最优化宽范围的转矩和速度下的励磁电流轮廓以实现最大效率ηmax。
图1是示出了电机典型的转矩-速度特性的框图。如图所示，在低速下当转矩为其最大值的大约100％时，电流相关损失，包括铜和磁饱和、以及去磁效应，在影响电机效率的因素中处于支配地位。相反，当速度达到接近其最大值的大约100％的区域时，包括摩擦、铁芯损耗以及护铁损耗的速度相关损失变得处于支配地位。作为这些影响电机效率的损耗的结果，电机的最大效率ηmax被限制到转矩-速度特性上的较小周线。
如图2所示，通过选择励磁电流轮廓，例如轮廓A或轮廓B，可以扩大最大效率的周线，使得可能在任一给定的转矩和速度组合下实现最大可能的效率η。因此，用于实现最大效率的最佳励磁电流轮廓可以是一类励磁电流轮廓，其在转矩和速度的特定组合下提供最大效率。
图3A到3H是示出了多种类型的励磁电流轮廓的例子的波形图，可以选择这些轮廓以实现电机控制的期望目标。特别是，图3A代表正弦励磁电流轮廓，图3B示出了由正弦波形所表示的相位超前的励磁电流轮廓，图3C描述了由具有奇次谐波的正弦波形所表示的励磁电流轮廓，图3D描述了由任意波形所表示的励磁电流轮廓，图3E示出了由方波所表示的励磁电流轮廓，图3F示出了由方波脉冲所表示的励磁电流轮廓，图3G描述了梯形波形所表示的励磁电流轮廓，图3H示出了由具有死区的梯形波形所表示的励磁电流轮廓。
本发明应用于具有自激分段电磁铁芯的多相永磁电机10(图4)，尽管本发明可以和其它不同电机一起使用。该电机10包括环形结构的转子部件20，其具有基本均匀地沿圆柱形支撑板25分布的永磁铁21。永磁铁是转子磁极，其磁极性沿环形的内圆周交替。转子包围定子部件30，转子和定子部件被环形径向气隙分隔。定子30包括多个相同结构且沿该气隙均匀分布的电磁铁芯段。每个铁芯段包括大体呈U形的磁结构36，其形成两个具有面对该气隙的表面32的磁极。该磁极对的分支(leg)缠绕有绕组38，尽管铁芯段构造成容纳连接该磁极对的部分上所形成的单个绕组。每个定子电磁铁芯结构是分离的，且与相邻的定子铁芯元件电磁隔离。定子元件36固定到非渗磁的支撑结构上，借此形成环形结构。该结构消除了来自相邻定子磁极组的干扰磁变压器磁通效应的发出。因此，定子电磁体是包含各个定子相的自激单元。以下将会更加详细描述的本发明的原理，本发明的原理也应用于其它永磁电机结构中，包括支撑所有相绕组的单一定子芯。
图5示出了根据本发明的电机控制系统。由DC电源52所提供的驱动电流经由电路54可切换地激励多相电机10的多个定子相绕组38(图4)，该电路可以具有电子开关装置，该电子开关装置经由脉宽调制转换器和栅极驱动器连接到控制器56。每个相绕组连接到转换桥，该转换桥连接有控制终端以接收来自控制器56的脉冲调制输出电压。可选择的是，转换桥和栅极驱动器部件可以由连接到控制器的输出电压的放大器来代替。
实时数据获取系统(DAQ)58可以连接到用于将转子位置和速度信号提供给控制器56的转子位置和速度传感器。该传感器可以包括公知的分解器、编码器或其等同物，以及速度近似器(approximator)，其以公知的方式将位置信号转换为速度信号。温度传感器可以向DAQ58提供电机的温度。而且，DAQ58可以接收关于由电机10所传递的转矩及其转矩纹波的信息。
控制器56可以包括微处理器或等同的微控制器，例如德克萨斯仪表(Texas Instrument)的数字信号处理器TMS320LF2407APG。用于存储在控制器工作中所使用的程序和数据的RAM和ROM存储器可以连接到该控制器。为了说明本发明的原理，在图中分别示出了励磁电流轮廓存储器60。该轮廓存储器60可以包括查找表，用于存储根据驱动条件可选择的预定的最佳励磁电流轮廓。正如以下所详细描述的，基于经由用户接口62所提供的用户转矩命令τd、可由位置/速度传感器确定的转子位置θ和速度ω，来选择存储在轮廓存储器60中的最佳励磁电流轮廓。数据日志系统(data log)64可以收集所进行的事后分析的信息来确定用于实现电机控制的选择目标的最佳轮廓。
为了改进期望相电流，通过控制器56将以下每相控制电压施加到电路54：
Vi(t)＝LidIdi/dt+RiIi+Ei+ksiei
其中
i＝1，2...Ns；
Ns是定子相绕组的数目；
Vi(t)是相绕组两端的电压；
Idi(t)是期望的励磁相电流；
Ii(t)是测量的励磁相电流；Ri是绕组阻抗；
Ei(t)是反EMF；
Li是绕组自感；
ksi是电流环反馈增益；以及
ei是相电流误差。
如上详细描述的那样，该轮廓存储器60提供用于实现电机控制的特定目的的最佳期望励磁相电流Idi(t)。期望励磁相电流Idi(t)定义了电机控制系统响应来自用户的转矩命令的方式。本发明的显著方面是在上述多类轮廓中自适应选择用于实现特定电机控制目标例如最大效率、最小转矩纹波等等的最佳励磁相电流轮廓。
每类励磁电流轮廓相较于其他轮廓，具有关于获得特定电机控制目标的唯一特性。例如，正弦励磁电流轮廓在低速下提供的电机效率比其它类型的励磁电流轮廓的高，并且尤其是当反EMF是正弦时的无纹波的转矩输出。方波励磁电流轮廓提供的转矩比正弦轮廓高但是效率比正弦轮廓低。与具有比方形波形轮廓更高效率的正弦轮廓相比，由相位超前的正弦波形所表示的电流轮廓使得可能在高速下获得更高的转矩。通过使得能够进行上升和下降时间控制，与方形波形轮廓相比，梯形励磁电流轮廓降低了转矩纹波，并且可以提供比其它类型的电流轮廓更高的效率。因此，通过确定励磁电流Idi(t)的轮廓，其提供表示针对给定的转矩和速度组合的所选择的电机控制目标的最高参数，本发明的电机控制可以根据所选择的电机控制目标来自适应地最优化电机的性能。
图6是示出了最优化程序100的流程图，用于确定要存储在轮廓存储器60中的最优励磁电流轮廓。该最优化程序可以基于电机操作或通过模拟电机10的工作条件来执行。通过选择初始励磁电流轮廓(步骤102)来初始化该最优化程序。该初始励磁电流轮廓可以是励磁电流轮廓Idi(t)的任何可能轮廓，例如图3A-3H所示的任何轮廓。电机10的速度和转矩设置在期望初始值(步骤104)。由于不能直接设定电机的转矩，可以设定用于使电机能够传递期望初始转矩值的相电流值以代替转矩值。电机速度和相电流的值可以设定成最大速度和相电流值的期望百分比。励磁电流轮廓的参数定义了表示该轮廓的波形的特定特征。例如，相位超前值是由相位超前的正弦波形所表示的励磁电流轮廓的参数，相位超前值和奇次谐波的幅度和相位一起作为由具有奇次谐波的正弦波形所表示的励磁电流轮廓的参数。用于所选择的相位角的期望电流值是由任意波形所表示的励磁电流轮廓的参数。相位超前和占空因数是由方波脉冲所表示的励磁电流轮廓的参数。相位超前、上升和下降时间是由梯形波形所表示的励磁电流轮廓的参数。这些参数与死区的持续时间一起作为由具有死区的梯形波形所表示的励磁电流轮廓的参数。
在最优化程序的过程中，初始时可以将所选择的励磁电流轮廓的参数设定为它们的最小有效值。特别是，在步骤106中，所选择的轮廓的第一参数设定为其最小有效值。如果所选择的轮廓具有一个或多个额外参数(步骤108)，则这些参数也可以设定为它们的最小有效值(步骤110)。对于一些励磁电流轮廓，例如正弦轮廓或方波轮廓，不设定这些轮廓的特定参数也可以执行最优化程序。
在将参数设置在它们的最小有效值之后，电机10被激励并且允许调整一段预定时间，例如，几秒种(步骤112)。在电机10到达稳定操作条件之后，测量并且记录所选择的电机控制目标，例如电机的效率(步骤114)。
最优化程序可以包括对所选择的励磁电流轮廓的每个参数增加一个预定增量，直到达到各个参数的最大有效值。因此，如果没有将相应轮廓设定为其最大有效值，则其增加预定的增量(步骤118)。对于每个轮廓参数的每个新值，重复步骤112和114。
当所选择的励磁电流轮廓的每个参数达到其最大有效值时(步骤116)，转矩的初始值增加了预定增量。如上所述，转矩可以由使电机10能够传递相应转矩的相电流值来表示。因此，可以增加相电流值以获得期望转矩增量。因此，当需要转矩增量时(步骤120)，最优化程序100到达步骤122以增加相电流值以获得预定转矩增量。对于新转矩值，重复步骤106-118从而在所选择的轮廓的所有参数值处测量和记录所选择的电机控制目标。
然后，电机速度的初始值增加预定增量从而在下一个速度值处继续测量。当需要速度增量时(步骤124)，最优化程序100到达步骤126来对电机速度增加预定值。对于新的速度值，重复步骤106-118从而在所选择的轮廓的多个参数处来测量和记录所选择的电机控制目标。此后，对于转矩和速度的多个值执行这些步骤，直到电机转矩和速度达到它们的最大值。
对于初始时所选择的励磁电流轮廓测量和记录所选择的电机控制目标之后，可以对于下一个励磁电流轮廓执行最优化程序100，该励磁电流轮廓可以在例如图3A-3H中所示的可用轮廓中选择。由此，如果选择下一个轮廓(步骤128)，最优化程序100到达步骤130，以设置另一种励磁电流轮廓。之后，对于该励磁电流轮廓执行步骤104-126，从而对于电机速度和转矩的多个值测量和记录在励磁电流轮廓的多个参数值处所选择的电机控制目标。
当对于所有所选择的励磁电流轮廓完成步骤104-126时，最优化程序100移动到步骤132以执行事后分析。首先，对于在所选择的电机控制目标的测量中所包含的每个励磁电流轮廓和每个电机速度值，事后分析程序确定在不同的转矩值处的所选择的电机控制目标的最期望值。例如，图7示出了一个包迹，其将特定励磁电流轮廓的最大效率定义为转矩的函数。对于效率测量中涉及的每个电机速度值确定最大效率包迹，作为与对于每个转矩值定义在步骤114中记录的最大效率值的曲线相切的曲线。在各个转矩值下对于每个励磁电流轮廓的多个参数记录的效率值之中选择这些最大效率值。
基于对于多个励磁电流轮廓选择出的电机控制目标的确定值，事后程序对于所有分析的励磁电流轮廓，沿电机速度和转矩范围确定最佳电机控制目标的三维分布。例如，图8描述了在笛卡尔坐标系统XYZ中的最大效率的三维(3-D)分布，其中X轴表示电机速度，Y轴对应转矩，以及Z轴表示最大效率。为了说明，图8中的最大效率分布是基于针对三个励磁电流轮廓A、B和C的最大效率包迹。但是，本领域技术人员将了解到，可以基于任何选择数目的被分析的励磁电流轮廓来研究(develop)所选择的电机控制目标的分布。
为在由电机和转矩轴所定义的平面上的给定点提供最大效率的励磁电流轮廓被认为是一个对于该速度和转矩组合实现最大效率的最佳轮廓。类似地，使得电机实现上述任何目标例如最大转矩、最小转矩纹波等的励磁轮廓被认为是用于那些特定目标的最佳轮廓。
如图8所示，每个轮廓A、B和C在由电机和转矩轴所定义的表面的某个区域中提供最大效率。因此，各个轮廓是对应于得到最大效率的区域的速度一转矩组合的最佳轮廓。图8中的点S1和S2示出了其中最佳轮廓从一个特定轮廓变成另一个的点。例如，对于与点S1对应的速度-转矩组合，轮廓B变成实现最大效率最优的轮廓。对于与点S2对应的速度-转矩组合，轮廓C变成实现最大效率最优的轮廓，以替代轮廓B。
为多个速度和转矩组合所确定的最佳轮廓加载到轮廓存储器60的查找表中，以将励磁电流Idi(t)提供给控制器56，该励磁电流具有在给定的速度-转矩组合处实现电机控制的特定目标的最佳轮廓。轮廓存储器60具有为各种电机控制目标所指定的查找表。例如，轮廓存储器60可以具有最大效率查找表、最大转矩查找表、最小转矩纹波查找表和/或最小铁心损耗查找表等等，以及用于实现各个电机控制目标的最佳励磁电流轮廓。根据电机控制方案，用户能够选择为实现期望目标而指定的查找表。
对于转矩命令τd和实际速度ω的每个组合，轮廓存储器60中的每个查找表存储了用于实现各个电机控制目标的最佳励磁相电流值Idi(t)。而且，存储器60中的每个查找表可以存储项LidIdi/dt，以及在电压Vi(t)的计算中所使用的反EMF值Ei。该值Ei可以基于速度和转子位置的组合从查找表上选择。控制器56与轮廓存储器结合以读取本转矩-速度组合所需要的数据，并且根据读取数据来计算控制信号Vi(t)，该读取数据用于用来实现所选择的电机控制目标的最佳励磁电流轮廓。然后，控制器56继续将为每相计算出的控制信号Vi(t)输出到电路54，用于对控制器56中依次建立的各个相绕组进行单独激励。每个相继的控制信号Vi(t)与在相应相绕组中所感应到的特定电流、所立即感应出的转子位置和速度相关
在公开内容中，所描述和示出的不仅是本发明的优选实施例，还有是其多功能性的几个例子。可以理解的是，本发明能够在其它不同的组合和环境中使用，并且能够在此处本发明所表述的概念内改变和修改。例如，用于实现各种电机控制目标的最佳励磁电流轮廓可以先于电机工作来预定。可选择的是，在电机工作期间可以实现实时最优化，或者可以使用最优化系统例如人工神经网络来获得最佳励磁电流轮廓。
可以理解，本发明的电机能够使用在车辆驱动器中以及其它应用范围中。虽然在车辆驱动器中优选转子围绕定子，其它应用也可以找到定子围绕转子的益处。因此，在本发明的预期之中，每个内和外环形部件可以包括定子或转子并且可以包括电磁体组或永久磁铁组。
尽管本发明利用电机的每个电子相位的分离磁路的例子公开，但是本发明可以应用于其它电机配置中，例如包含普通磁路的电机。因此，可以理解，能够在此处所表述的本发明原理的范围内改变和修改本发明。
Claims (28)
1.一种用于电机的控制系统，包括：
激励电路，其连接到电机的相绕组以对其进行激励；
控制器，用于响应励磁电流的轮廓来产生控制信号，将所述控制信号施加到所述激励电路以控制所述相绕组的激励；
所述控制器响应电机的工作参数以用来自适应确定用于实现对于该电机工作参数的电机控制特定目标的最佳励磁电流轮廓。
2.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成基于对不同类型的励磁电流轮廓的分析确定最佳轮廓。
3.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成确定用于在不同转矩和速度值处实现特定目标的最佳轮廓。
4.如权利要求1所述的控制系统，其中该最佳励磁电流轮廓是基于励磁电流轮廓参数的可变值来确定的。
5.如权利要求1所述的控制系统，还包括至少一个励磁电流轮廓查找表，用于向该控制器提供用于在给定的转矩和速度下来实现特定目标的最佳的预定励磁电流轮廓。
6.如权利要求1所述的控制系统，还包括多个励磁电流轮廓查找表，其包含用于不同电机控制目标的最佳励磁电流轮廓。
7.如权利要求6所述的控制系统，其中多个励磁电流轮廓查找表中的每一个分配为存储用于实现特定电机控制目标的最佳励磁电流轮廓。
8.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应正弦励磁电流轮廓来产生控制信号。
9.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应由相位超前的正弦波形所表示的励磁电流轮廓来产生控制信号。
10.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应由具有奇次谐波的正弦波形所表示的励磁电流轮廓来产生控制信号。
11.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应由任意波形所表示的励磁电流轮廓来产生控制信号。
12.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应由方波波形所表示的励磁电流轮廓来产生控制信号。
13.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应由方波脉冲所表示的励磁电流轮廓来产生控制信号。
14.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应由梯形波形所表示的励磁电流轮廓来产生控制信号。
15.如权利要求1所述的控制系统，其中该控制器配置成响应由具有死区的梯形波形所表示的励磁电流轮廓来产生控制信号。
16.如权利要求1所述的控制系统，还包括数据获取系统，用于实时地将电机参数提供给控制器。
17.如权利要求1所述的控制系统，其中激励电路配置成将激励电流从电源提供给相绕组。
18.一种控制电机的方法，包括步骤：
选择第一类励磁电流轮廓，
设置电机工作参数的第一值，
在第一电机工作参数值下确定表示对于第一类励磁电流轮廓的电机控制的特定目标的值，
设置电机工作参数的下一个值，
在电机工作参数的所述下一个值下确定表示对于第一类励磁电流轮廓的电机控制的特定目标的值，
选择下一类励磁电流轮廓，
在电机工作参数的第一和下一个值下确定表示对于下一类励磁电流轮廓的电机控制的特定目标的值，以及
基于在电机工作参数的第一和下一个值下表示对于第一和下一类励磁电流轮廓的特定目标的值，在电机工作参数的给定值下确定实现该特定目标的最佳励磁电流轮廓。
19.如权利要求18所述的方法，还包括通过对于给出电机操作参数选择实现特定目标的最佳励磁电流轮廓来在电机工作期间自适应地控制电机的步骤。
20.如权利要求18所述的方法，其中为不同的电机控制目标选择最佳励磁电流轮廓。
21.如权利要求18所述的方法，其中针对不同的转矩和速度组合确定表示该特定目标的值。
22.如权利要求18所述的方法，其中对于第一和下一类励磁电流轮廓的不同参数确定表示该特定目标的值。
23.一种用于可在一定速度和转矩范围上操作的多相电机的自适应控制系统，该电机具有多个定子相部件和一个转子，每个定子相部件包括形成在铁芯元件上的相绕组，所述系统包括：
激励电路，其连接到用于选择性地将每个相绕组连接到电源上的定子相绕组以对其进行激励；
控制器，用来响应用于实现电机控制的特定目标的最佳励磁电流轮廓来产生控制信号，所述控制信号被施加到用于激励所述相绕组的所述激励电路；以及
励磁电流轮廓存储器，其存储有多个可选择的用于在不同的转矩和速度组合下实现该特定目标的最佳励磁电流轮廓，所述存储器可以通过所述控制器来访问，用来选择适用于本速度和转矩组合的所述最佳励磁电流轮廓中的一个。
24.如权利要求23所述的系统，其中励磁电流轮廓存储器包括查找表，该查找表包含在不同的转矩和速度组合下实现不同电机控制目标的最佳励磁电流轮廓。
25.如权利要求24所述的系统，其中电机控制目标包括电机的最大效率。
26.如权利要求24所述的系统，其中电机控制目标包括电机的最大转矩。
27.如权利要求24所述的系统，其中电机控制目标包括电机的最小转矩纹波。
28.如权利要求24所述的系统，其中电机控制目标包括电机的最小铁芯损耗。
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