CN103326660A - 一种电机转矩控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的电机转矩控制方法和系统,系统包括转速划分单元、转矩划分单元、电流指令值测量单元、二维表创建单元、计算单元和控制单元,方法包括:S1、将整个转速范围等间距划分出多个速度划分点;S2、分别将电机工作在每个速度划分点时输出的转矩范围等间距划分出多个转矩划分点;S3、分别测量每个速度划分点下输出划分出的各个转矩划分点对应的电流指令值;S4、创建二维表;S5、根据二维表计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时对应的电流指令值;S6、根据该电流指令值控制电机输出目标转矩。本发明中,同时考虑到电机转速和输出转矩对电机转矩电流比系数的影响,实现在整个电机转速及输出转矩范围内较高的转矩控制精度。

Description

一种电机转矩控制方法和系统
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,更具体地说,涉及一种电机转矩控制方法和系统。
背景技术
在新能源汽车上,电机控制器是一个执行机构,接收并响应整车控制器发送过来的各种命令信号,包括需求转矩信号。整车控制器发送给电机控制器的需求转矩信号一般是以牛·米(NM)为单位,因此,电机控制器必须将这一牛·米为单位的信号量转换成为以安培(A)为单位的电流指令。然后将电流指令作为目标控制信号以控制输出电流的大小,从而使电机输出相应的转矩。但在新能源汽车上并未安装转矩传感仪之类的转矩测量工具,即电机控制器是无法感知当前电机输出的实际转矩,只能按照上述过程转换所得到的电流指令作为控制目标,间接地控制电机的输出转矩。因此,在这一控制过程中,电机控制器将需求转矩换算成电流指令的过程是影响转矩控制精度最为关键的一步。
一般情况下,在转矩控制精度要求不是很高的场合,直接将目标转矩除以电机的转矩电流比系数而得到对应该转矩的电流指令,即认为在整个速度范围和力矩范围内,电机的转矩电流比是恒定的。但实际上当电机在高速运行时将处于弱磁运行状态,此时的转矩电流比系数将明显低于非弱磁状态下的转矩电流比系数。采用恒定转矩电流比系数来计算目标电流的方法,虽然计算简单,但精度难以保证,特别是当电机处于弱磁运行的状态下时。
为了弥补上述计算方法的缺点,减少在弱磁运行时对电机转矩控制精度带来的影响,人们采用另一种处理方法,即将电机转速范围分成若干个区间。在每一个区间内都有相应的电机转矩电流比系数。驱动器将根据当前电机的实际转速所对应的区间,获取该速度区间内的电机转矩电流比系数,然后再将需求转矩除以该转矩电流比系数,从而得到电流指令。这种方法比第一种方法的控制精度有一定的提高。
综上,第一种方法采用恒定转矩电流比系数进行计算,该方法一般仅限于电机没有弱磁运行的场合,否则转矩控制精度会有比较明显的偏差,特别是当电机处于弱磁运行时。第二种方法虽然考虑到不同转速下电机转矩电流比系数的变化,但仍未考虑到其他因素如输出电流对电机转矩电流比系数的影响,因此转矩的控制精度仍不理想,同时由于采用根据速度分段处理的方法,造成在整个电机运行频率范围内电机转矩电流比系数平滑度比较差,容易引起电机输出转矩产生一定的突变。
发明内容
本发明针对现有的电机转矩控制方法的上述缺陷,提供一种电机转矩控制方法,同时考虑到电机转速和输出转矩对电机转矩电流比系数的影响,提高了在整个电机转速及输出转矩范围内转矩控制的精度。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:提供一种电机转矩控制方法,包括以下步骤:
S1、将整个电机转速范围以等间距的方式划分出多个速度划分点;
S2、分别将电机工作在每个速度划分点时所能输出的转矩范围以等间距的方式划分出多个转矩划分点;
S3、分别测量电机工作在每个速度划分点并输出划分出的各个转矩划分点时所对应的电流指令值;
S4、根据速度划分点、转矩划分点以及测量的电流指令值之间的上述对应关系创建一二维表;
S5、根据所述二维表计算或者查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
S6、根据计算或者查找出的电流指令值控制电机输出目标转矩。
优选地,所述步骤S5包括以下步骤:
S51、若当前电机的转速处于一速度划分点上,且目标转矩处于一转矩划分点上,则根据所述二维表查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
S52、若目标转矩未处于转矩划分点上,则根据所述二维表计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
优选地,所述步骤S52包括以下步骤:
S521、若目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速未处于速度划分点上,则在所述二维表中查找出与电机的当前转速相邻的两个速度划分点;
S522、根据所述二维表分别计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值;
S523、根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及步骤S522中计算出的电流指令值,计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
优选地,所述步骤S522包括以下步骤:
S5221、在所述二维表中查找出与所述步骤S521中查找出的两个速度划分点对应、且与目标转矩相邻的转矩划分点,并获取查找出的转矩划分点对应的电流指令值;
S5222、根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及所述步骤S5221中获取的电流指令值,计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值。
优选地,所述步骤S52包括以下步骤:
S524、若目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速处于一速度划分点上,则在所述二维表中查找出与该速度划分点对应、且与目标转矩相邻的两个转矩划分点,并分别获取查找出的两个转矩划分点对应的电流指令值;
S525、根据步骤S524中获取的两个电流指令值以等比例的方式计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
提供一种电机转矩控制系统,包括:
转速划分单元,用于将整个电机转速范围以等间距的方式划分出多个速度划分点;
转矩划分单元,用于分别将电机工作在每个速度划分点时所能输出的转矩范围以等间距的方式划分出多个转矩划分点;
电流指令值测量单元,用于分别测量电机工作在每个速度划分点并输出划分出的各个转矩划分点时所对应的电流指令值;
二维表创建单元,用于根据速度划分点、转矩划分点以及测量的电流指令值之间的上述对应关系创建一二维表;
计算单元,用于根据所述二维表计算或者查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
控制单元,用于根据计算或者查找出的电流指令值控制电机输出目标转矩。
优选地,所述计算单元包括:
查找子单元,用于在当前电机的转速处于一速度划分点上,且目标转矩处于一转矩划分点上时,根据所述二维表查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
计算子单元,用于在目标转矩未处于转矩划分点上时,根据所述二维表计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
优选地,所述计算子单元包括:
第一查找模块,用于在目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速未处于速度划分点上时,从所述二维表中查找出与电机的当前转速相邻的两个速度划分点;
第一计算模块,用于根据所述二维表分别计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值;
第二计算模块,用于根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及所述第一计算模块计算出的电流指令值,计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
优选地,所述第一计算模块包括:
第一查找子模块,用于在所述二维表中查找出与所述第一查找模块中查找出的两个速度划分点对应、且与目标转矩相邻的转矩划分点,并获取查找出的转矩划分点对应的电流指令值;
第一计算子模块,用于根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及所述查找子模块中获取的电流指令值,计算电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值。
优选地,所述计算子单元包括:
第二查找模块,用于在目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速处于一速度划分点上时,在所述二维表中查找出与该速度划分点对应、且与目标转矩相邻的两个转矩划分点,并分别获取查找出的两个转矩划分点对应的电流指令值;
第三计算模块,用于根据所述第二查找模块获取的两个电流指令值以等比例的方式计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
本发明的电机转矩控制方法和系统具有以下有益效果:采用查表法,该二维表格覆盖了电机全部的工作区域(转速、转矩),因此在整个电机的工作区域内都可以保持比较高的转矩控制精度;经过查表后还采用对转矩、转速进行两次插值计算,因此,只要输入的参数(电机转速、目标转矩)是连续的则计算所得到的电流指令值也是连续的,避免控制信号出现突变。
附图说明
图1为本发明的电机转矩控制方法第一实施例的流程图;
图2为本发明的电机转矩控制系统第一实施例的功能框图;
图3为本发明的电机转矩控制系统第一实施例中计算子单元的功能框图;
图4为本发明的电机转矩控制系统第一实施例中第一计算模块的功能框图;
图5为图4所示的系统创建二维表的流程图;
图6为图4所示的系统进行查表及插值计算的流程图;
图7为本发明的电机转矩控制系统第二实施例中计算子单元的功能框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步的解释说明。
图1为本发明的电机转矩控制方法第一实施例的流程图,如图1所示,在该实施例中,本发明的方法包括以下步骤:
S1、将整个电机转速范围以等间距的方式划分出多个转速划分点;
S2、分别将电机工作在每个转速划分点时所能输出的转矩范围以等间距的方式划分出多个转矩划分点;
S3、分别测量电机工作在每个转速划分点并输出划分出的各个转矩划分点时所对应的电流指令值;
S4、根据转速划分点、转矩划分点以及测量的电流指令值之间的上述对应关系创建一二维表;
S5、根据所述二维表计算或者查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
S6、根据计算或者查找出的电流指令值控制电机输出目标转矩。
在步骤S1中,将整个电机转速范围以等间距的方式划分出多个转速划分点,即将整个电机转速范围划分为若干个等长的电机转速区间,每个电机转速区间的上限和下限为转速划分点。例如,电机转速范围为:0~3600rpm,可以把该转速范围以600rmp为间隔划分出多个转速划分点,分别为:0rpm、600rpm、1200rpm、1800rpm、2400rpm、3000rpm、3600rpm,0rpm到600rpm构成一个转速区间,其余情况以次类推。划分的转速区间或者转速划分点的个数可进行适当的调整,转速区间或者转速划分点数量越多,则在步骤S4中创建的二位表将越密,转矩控制的精度就越高,但建表时所需要的电机测试数据就越多,因此,可根据实际需要酌情调整转速的划分。
在步骤S2中,在上述每个转速划分点,电机最大输出转矩的能力可能不尽相同(即电机输出的转矩范围可能不相同),即便如此,在每个转速划分点下,也可以以等间距的方式对电机所能输出的转矩范围进行划分。例如,当电机的转速为1200rpm(1200rpm为一个转速划分点)时,电机输出的最大转矩可以达到1000NM,而在3600rpm(3600rpm为一个转速划分点)时最大只能输出350NM,则可以100NM作为间距分别对上述两个转速划分点下的电机输出转矩范围进行划分,工作在1200rpm转速时,转矩划分点为:0NM、100NM、200NM……1000NM,而工作在3600rpm转速时,转矩划分点为:0NM、100NM……400NM。
在步骤S3和S4中,可以采用例如测功机之类的设备,将电机拖动至步骤S1中划分出的各转速划分点,然后在电机运转在每个转速划分点的情况下控制电机输出步骤S2中所划分出的各转矩划分点,测量并记录下在该特定转速及特定转矩下所对应的电流指令值,填入二维表所对应的位置中,直至填满整个二维表,以完成建立二维表的工作。在步骤S2中,在对每个转速划分点对应的转矩范围进行划分时可能会出现两种情况:电机最大输出转矩能够被转矩间距整除,以及无法被转矩间距整除。例如,工作在3600rpm转速时,电机最大输出转矩只有350NM,但转矩划分的间距为100NM,350NM无法被100NM整除,在这种情况下,可以根据步骤S3中测量的300NM以及350NM的对应电流指令以等比例的方式计算出400NM所对应的电流指令,填入到上述二维表中。
上述步骤S1-S4中描述的是建立二维表的工作,该工作一般只需进行一次,然后将表格参数写入到电机控制程序中即可,后续在进行转矩控制时则需要频繁地访问该二维表,以查出相应的电流指令进行控制。
在步骤S5中,根据上述创建的二维表计算或者查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩(需要输出的转矩)时所对应的电流指令值,在步骤S6中根据计算或者查找出的电流指令值控制电机输出该目标转矩。
在本实施例中,步骤S5包括以下步骤:
S51、若当前电机的转速处于一速度划分点上,且目标转矩处于一转矩划分点上,则根据所述二维表查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
S52、若目标转矩未处于转矩划分点上,则根据所述二维表计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
当目标转矩未处于转矩划分点上时,有两种情况:当前电机的转速处于一速度划分点,以及且当前电机的转速未处于速度划分点。在第一种情况下,步骤S52包括以下步骤:S524、在所述二维表中查找出与该速度划分点对应、且与目标转矩相邻的两个转矩划分点,并分别获取查找出的两个转矩划分点对应的电流指令值;S525、根据步骤S524中获取的两个电流指令值以等比例的方式计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。例如,电机转速范围为:0~3600rpm,可以600rmp为间隔划分出多个转速划分点:0rpm、600rpm、1200rpm、1800rpm、2400rpm、3000rpm、3600rpm。电机当前的转速为1200rpm,其为一转速划分点,该转速划分点对应的转矩划分点为:0NM、100NM、200NM……1000NM,而当前期望输出的目标转矩为150NM。因此,在步骤S524中,在二维表中查找出与1200rpm对应、且与目标转矩150NM相邻的转矩划分点分别为100NM、200NM,从二维表中分别获取与1200rpm、100NM和200NM对应的电流指令值为V1和V2。然后在步骤S525中,根据V1和V2以等比例的方式计算出在当前转速下输出目标转矩时所对应的电流指令值V。
在第二种情况下,步骤S52包括以下步骤:S521、在所述二维表中查找出与电机的当前转速相邻的两个速度划分点;S522、根据所述二维表分别计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值;S523、根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及步骤S522中计算出的电流指令值,计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。其中,步骤S522具体包括:S5221、在所述二维表中查找出与所述步骤S521中查找出的两个速度划分点对应、且与目标转矩相邻的转矩划分点,并获取查找出的转矩划分点对应的电流指令值;S5222、根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及所述步骤S5221中获取的电流指令值,计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值。
在第二种情况下,在步骤S521中,以当前电机的实际运行转速作为x轴的输入参数,在二维表中锁定两个与当前转速相邻的转速划分点。然后在步骤S5221中,分别在这两个转速划分点对应的转矩划分点中查找与目标转矩相邻的两个转矩划分点所对应的电流指令值。如当前电机转速为1400rpm,需求的目标转矩为330NM,二维表的转速间距为600rpm,那么相邻的两个转速划分点为1200rpm及1800rpm,以目标转矩为参数在每个查得的相邻转速划分点上进行第二次查表,比如在表格中转矩的间距为100NM,那么查得的两个相邻转矩划分点为300NM和400NM各自所对应的电流指令值。然后在步骤S5222中,采用插值法可以分别计算出电机工作在1200rpm及1800rpm转速下并输出目标转矩330NM所对应的电流指令值V3和V4。然后,在步骤S523中,根据与当前转速相邻的两个速度划分点(例如,1200rpm和1800rpm)以及步骤S522中计算出的电流指令值(对应为V3和V4),采用插值法计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值V:
V=V3+(V4-V3)*(1400-1200)/(1800-1200)。
以下,举例说明本申请的方法中的步骤S1-S5的具体实现过程:
一、建立二位表
如对某电机进行转矩标定,该电机工作时的最高转速为2400rpm,此处,以步长300rpm对整个电机转速区域进行等间距划分,如表1所示,此时划分出的速度划分点为0rpm、300rpm、……、2100rpm、2400rpm。在转速1200rpm以下均可输出最大900NM的转矩,超过1200rpm电机的最大转矩会随着速度的上升而衰减。在上述划分的各速度划分点,将电机所能输出的最大转矩以100NM的步长进行等间距进行划分,以速度作为纵轴,以转矩作为横轴,可以建立一个二维表,如表1所示。(说明:此处以300rpm和100NM分别作为转速和转矩的划分步长,该步长可以根据实际的需求进行调整,步长越小,表格越大,但精度会有所提高)。
表1、根据等转速和等转矩所创建的二维表
Figure BDA00003433600100101
通过上述步骤建立了二维表的基本框架,但表格中的内容仍然空白,需要通过电机的台架试验,测出该电机在上述表格中各特定转速、特定转矩下所对应的电流指令值,然后填入到表格中,完成该二维表的创建。通对对该电机进行台架测试,建立完成后的表格如表2所示。
表2经过台架测试后所建立的表格
Figure BDA00003433600100102
二、查表
建立表格只需进行一次,在后续的应用中则可以反复使用该表格查找并计算出电流指令。在进行查表操作时,需要有两个输入参数:当前电机转速以及需求转矩。假如当前电机转速为800rpm,需求转矩为420NM,通过表二进行查表步骤如下:
1)、由于电机转速800rpm介于表格中的600rpm和900rpm之间,确定需要分别在600rpm和900rpm两行中进行第二次查表;
2)、需求转矩为420NM,在600rpm行中查得420NM介于400NM和500NM之间,且400NM和500NM对应的电流指令分别为699和881。应用公式Y=Y1+(X-X1)*(Y2-Y1)/(X2-X1)进行线性插值计算:699+(420-400)*(881-699)/(500-400)=735,即当电机转速为600rpm如果要输出420NM的转矩其对应的电流指令为735。
3)、与步骤2)操作类似,在900rpm一行中查找需求转矩为420NM所对应的电流指令为732。
4)、由于当前电机的实际转速为800rpm,结合步骤2和3查找计算的结果(X1=600rpm,Y1=735)、(X2=900rpm,Y2=732),再次应用公式Y=Y1+(X-X1)*(Y2-Y1)/(X2-X1)进行线性插值计算出800rpm、420NM所对应的最终电流指令:
735+(800-600)*(732-735)/(900-600)=733
因此,经过上述查表、计算之后得到最终的电流指令为733,本次查表操作完毕。
在本发明的电机转矩控制方法中,采样查表及插值法相结合的处理方法,同时考虑到电机转速和输出转矩对电机转矩电流比系数的影响。因此,在整个电机转速及输出转矩范围内转矩控制精度有了明显的提高,本发明的方法适用于多种电机,如永磁同步电机、感应异步电机、直流无刷电机等。
图2为本发明的电机转矩控制系统100第一实施例的功能框图,如图2所示,在本实施例中,系统100包括:
转速划分单元110,用于将整个电机转速范围以等间距的方式划分出多个速度划分点;
转矩划分单元120,用于分别将电机工作在每个速度划分点时所能输出的转矩范围以等间距的方式划分出多个转矩划分点;
电流指令值测量单元130,用于分别测量电机工作在每个速度划分点并输出划分出的各个转矩划分点时所对应的电流指令值;
二维表创建单元140,用于根据速度划分点、转矩划分点以及测量的电流指令值之间的上述对应关系创建一二维表;
计算单元150,用于根据所述二维表计算或者查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
控制单元160,用于根据计算或者查找出的电流指令值控制电机输出目标转矩。
在本实施例中,计算单元150包括:
查找子单元151,用于在当前电机的转速处于一速度划分点上,且目标转矩处于一转矩划分点上时,根据所述二维表查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
计算子单元152,用于在目标转矩未处于转矩划分点时,根据所述二维表计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
在本实施例中,如图3所示,计算子单元152包括:
第一查找模块1521,用于在目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速未处于速度划分点上时,从所述二维表中查找出与电机的当前转速相邻的两个速度划分点;
第一计算模块1522,用于根据所述二维表分别计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值;
第二计算模块1523,用于根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及第一计算模块1522计算出的电流指令值,计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
在本实施例中,如图4所示,第一计算模块1522包括:
第一查找子模块1522A,用于在所述二维表中查找出与第一查找模块1521中查找出的两个速度划分点对应、且与目标转矩相邻的转矩划分点,并获取查找出的转矩划分点对应的电流指令值;
第一计算子模块1522B,用于根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及查找子模块1522A中获取的电流指令值,计算电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值。
在本发明的系统100中,转速划分单元110、转矩划分单元120、电流指令值测量单元130以及二维表创建单元140用于完成对二维表的创建工作。具体地址,系统100创建二维表的流程如图5所示,首先,创建二维表格,其中表格的X轴为等距离的电机转速轴,Y轴为等距离的转矩轴;其次,用测功机将被测电机拖动至二维表X轴所标记的各转速划分点;然后,在每个转速划分点下分别控制电机输出二维表Y轴所标记的各个转矩划分点;接着,将测得的电流指令记录到与转速、转矩相对应的二维表位置中;然后,重复测试过程直到表格中各划分出的转速、转矩下所对应的电流指令值的记录完整。系统100进行查表及插值计算的流程如图6所示,首先,在二维表中查找当前电机转速位于二维表X轴中的区间位置,并记录下该区间的上限值S1和下限值S2(即与当前转速相邻的两个转速划分点);然后在二维表中以转速划分点S1所确定的列数据中查找目标转矩所在的区间位置,并记录下该区间的上限值和下限值所对应的电流指令值;接着,根据上一步中记录的两个电流指令值,结合插值法计算出电机工作在转速划分点S1并输出目标转矩时所对应的电流指令值V3;然后,在二维表中以转速划分点S2所确定的列数据中查找目标转矩所在的区间位置,并记录下该区间的上限值和下限值所对应的电流指令值;接着,根据上一步中记录的两个电流指令值,结合插值法计算出电机工作在转速划分点S2并输出目标转矩时所对应的电流指令值V4;然后,根据计算出的电流指令值V3和V4以及转速划分点S1和S2,再采用插值法计算出电机在当前转速下输出目标转矩所对应的电流指令值V。
在本发明的电机转矩控制系统100中,采样查表及插值法相结合的处理方法,同时考虑到电机转速和输出转矩对电机转矩电流比系数的影响。因此,在整个电机转速及输出转矩范围内转矩控制精度有了明显的提高,本发明的系统100适用于控制多种电机,如永磁同步电机、感应异步电机、直流无刷电机等。
在本发明的系统100第二实施例中,与系统100第一实施例相比区别在于,在该实施例中,如图7所示,计算子单元152还可以包括:
第二查找模块1524,用于在目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速处于一速度划分点上时,在所述二维表中查找出与该速度划分点对应、且与目标转矩相邻的两个转矩划分点,并分别获取查找出的两个转矩划分点对应的电流指令值;
第三计算模块1525,用于根据第二查找模块1524获取的两个电流指令值以等比例的方式计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电机转矩控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将整个电机转速范围以等间距的方式划分出多个速度划分点;
S2、分别将电机工作在每个速度划分点时所能输出的转矩范围以等间距的方式划分出多个转矩划分点;
S3、分别测量电机工作在每个速度划分点并输出划分出的各个转矩划分点时所对应的电流指令值;
S4、根据速度划分点、转矩划分点以及测量的电流指令值之间的上述对应关系创建二维表;
S5、根据所述二维表计算或者查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
S6、根据计算或者查找出的电流指令值控制电机输出目标转矩。
2.根据权利要求1所述的电机转矩控制方法,其特征在于,所述步骤S5包括以下步骤:
S51、若当前电机的转速处于一速度划分点上,且目标转矩处于一转矩划分点上,则根据所述二维表查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
S52、若目标转矩未处于转矩划分点上,则根据所述二维表计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
3.根据权利要求2所述的电机转矩控制方法,其特征在于,所述步骤S52包括以下步骤:
S521、若目标转矩未处于转矩划分点,且当前电机的转速未处于速度划分点,则在所述二维表中查找出与电机的当前转速相邻的两个速度划分点;
S522、根据所述二维表分别计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值;
S523、根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及步骤S522中计算出的电流指令值,计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
4.根据权利要求3所述的电机转矩控制方法,其特征在于,所述步骤S522包括以下步骤:
S5221、在所述二维表中查找出与所述步骤S521中查找出的两个速度划分点对应、且与目标转矩相邻的转矩划分点,并获取查找出的转矩划分点对应的电流指令值;
S5222、根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及所述步骤S5221中获取的电流指令值,计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值。
5.根据权利要求2所述的电机转矩控制方法,其特征在于,所述步骤S52包括以下步骤:
S524、若目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速处于一速度划分点上,则在所述二维表中查找出与该速度划分点对应、且与目标转矩相邻的两个转矩划分点,并分别获取查找出的两个转矩划分点对应的电流指令值;
S525、根据步骤S524中获取的两个电流指令值以等比例的方式计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
6.一种电机转矩控制系统(100),其特征在于,包括:
转速划分单元(110),用于将整个电机转速范围以等间距的方式划分出多个速度划分点;
转矩划分单元(120),用于分别将电机工作在每个速度划分点时所能输出的转矩范围以等间距的方式划分出多个转矩划分点;
电流指令值测量单元(130),用于分别测量电机工作在每个速度划分点并输出划分出的各个转矩划分点时所对应的电流指令值;
二维表创建单元(140),用于根据速度划分点、转矩划分点以及测量的电流指令值之间的上述对应关系创建一二维表;
计算单元(150),用于根据所述二维表计算或者查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
控制单元(160),用于根据计算或者查找出的电流指令值控制电机输出目标转矩。
7.根据权利要求6所述的电机转矩控制系统(100),其特征在于,所述计算单元(150)包括:
查找子单元(151),用于在当前电机的转速处于一速度划分点上,且目标转矩处于一转矩划分点上时,根据所述二维表查找出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值;
计算子单元(152),用于在目标转矩未处于转矩划分点上时,根据所述二维表计算出电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
8.根据权利要求7所述的电机转矩控制系统(100),其特征在于,所述计算子单元(152)包括:
第一查找模块(1521),用于在目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速未处于速度划分点时,从所述二维表中查找出与电机的当前转速相邻的两个速度划分点;
第一计算模块(1522),用于根据所述二维表分别计算出电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值;
第二计算模块(1523),用于根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及所述第一计算模块(1522)计算出的电流指令值,计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
9.根据权利要求8所述的电机转矩控制系统(100),其特征在于,所述第一计算模块(1522)包括:
第一查找子模块(1522A),用于在所述二维表中查找出与所述第一查找模块(1521)中查找出的两个速度划分点对应、且与目标转矩相邻的转矩划分点,并获取查找出的转矩划分点对应的电流指令值;
第一计算子模块(1522B),用于根据与当前转速相邻的两个速度划分点以及所述查找子模块(1522A)中获取的电流指令值,计算电机工作在与当前转速相邻的两个速度划分点下并输出目标转矩时对应的电流指令值。
10.根据权利要求7所述的电机转矩控制系统(100),其特征在于,所述计算子单元(152)包括:
第二查找模块(1524),用于在目标转矩未处于转矩划分点上,且当前电机的转速处于一速度划分点上时,在所述二维表中查找出与该速度划分点对应、且与目标转矩相邻的两个转矩划分点,并分别获取查找出的两个转矩划分点对应的电流指令值;
第三计算模块(1525),用于根据所述第二查找模块(1524)获取的两个电流指令值以等比例的方式计算电机工作在当前转速下并输出目标转矩时所对应的电流指令值。
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