CN104165141A - 压缩机的控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机的控制方法，其包括以下步骤：获取压缩机运行时的速度误差；计算速度误差最大且压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度；根据压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据最大转矩角度、第三转子角度和压缩机的实时转子角度获取转矩补偿角度；根据转矩补偿角度和压缩机的转矩补偿曲线获取转矩补偿量；根据速度误差和q轴电流误差获取转矩补偿因子，并根据转矩补偿因子对转矩补偿量进行修正，以及将修正后的转矩补偿量补偿到压缩机的电流环，以对压缩机进行转矩补偿控制。该控制方法能够提高压缩机低频转矩控制的准确度和可靠性，保证压缩机运行稳定，并能延长压缩机的使用寿命。本发明还公开了一种压缩机的控制装置。

Description

压缩机的控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及压缩机控制技术领域，特别涉及一种压缩机的控制方法以及一种压缩机的控制装置。

背景技术

目前，在对压缩机进行低频转矩控制匹配时，一般是通过实时测试，手动确定低频转矩相位角和力矩补偿幅值系数，来实现对压缩机的低频转矩补偿。这种工作模式带来两个问题：第一，虽然进行了实时的测试，但是最终确定的转矩角的准确性和电控匹配操作者的经验和业务水平关系很大；第二，力矩补偿幅值系数的确定，受匹配实验的工况和方法影响更大。因此，这样匹配的电控参数对于其他工况运行以及压缩机系统整体寿命的可靠性来说，并不能得到有效保证。

因此，对压缩机的低频转矩控制技术还需要进行改进。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的一个目的在于提出一种压缩机的控制方法，能够自动确定转矩补偿角度，并通过转矩补偿量自适应控制的方式来实现对压缩机进行转矩补偿控制。

本发明的另一个目的在于提出一种压缩机的控制装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种压缩机的控制方法，包括以下步骤：获取所述压缩机运行时的速度误差；在所述压缩机的同一个运行周期内获取所述速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据所述第一转子角度和第二转子角度计算所述速度误差最大且所述压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度；根据所述压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据所述最大转矩角度、所述第三转子角度和所述压缩机的实时转子角度获取所述压缩机的转矩补偿角度；根据所述转矩补偿角度和所述压缩机的转矩补偿曲线获取所述压缩机的转矩补偿量；以及根据所述速度误差和所述压缩机的q轴电流误差获取所述压缩机的转矩补偿因子，并根据所述转矩补偿因子对所述转矩补偿量进行修正，以及将修正后的转矩补偿量补偿到所述压缩机的电流环，以对所述压缩机进行转矩补偿控制。

根据本发明实施例的压缩机的控制方法，首先获取压缩机运行时的速度误差，并在压缩机的同一个运行周期内获取速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据第一转子角度和第二转子角度计算速度误差最大且压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度，然后根据压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据最大转矩角度、第三转子角度和压缩机的实时转子角度获取压缩机的转矩补偿角度，从而自动确定转矩补偿角度。接着根据转矩补偿角度和压缩机的转矩补偿曲线获取压缩机的转矩补偿量，然后根据速度误差和压缩机的q轴电流误差获取压缩机的转矩补偿因子，并根据转矩补偿因子对转矩补偿量进行修正，以及将修正后的转矩补偿量补偿到压缩机的电流环，以对压缩机进行转矩补偿控制，从而通过转矩补偿量自适应控制的方式来实现对压缩机进行转矩补偿控制。因此，本发明实施例的压缩机的控制方法能够大大提高压缩机低频转矩控制的准确度和可靠性，保证压缩机运行稳定，并且能够延长压缩机的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述速度误差根据以下步骤获取：获取所述压缩机的目标速度和反馈速度，并根据所述压缩机的目标速度和反馈速度获取所述压缩机的速度误差。

根据本发明的一个实施例，所述转矩补偿角度根据以下公式获取：

θ1＝Φ-θ2+θ3

其中，θ1为所述转矩补偿角度，θ2为所述第三转子角度，θ3为所述最大转矩角度，Φ为所述压缩机的实时转子角度。

根据本发明的一个实施例，所述压缩机的转矩补偿曲线根据所述压缩机的负载曲线生成。

根据本发明的一个实施例，根据所述速度误差和所述压缩机的q轴电流误差获取所述压缩机的转矩补偿因子，具体包括：获取所述压缩机的滑膜控制因子；根据所述速度误差获取所述压缩机的速度波动误差，并根据所述速度波动误差实时调节所述压缩机的滑膜控制因子；根据所述q轴电流误差获取所述压缩机的前馈补偿因子；将调节后的滑膜控制因子和所述前馈补偿因子进行叠加以获得所述压缩机的转矩补偿因子。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式实时调节所述压缩机的滑膜控制因子：

G1＝G1+SIGN[ΔWrip]G1_STEP

其中，G1为所述滑膜控制因子，ΔWrip为所述速度波动误差，G1_STEP为预设调整步长， $\mathrm{SIGN}\left[\mathrm{\&Delta;Wrip}\right]=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{\&Delta;Wrip}<0\\ -1,\mathrm{\&Delta;Wrip}\&GreaterEqual;0\end{array}\right..$

根据本发明的一个实施例，根据以下公式获取所述压缩机的前馈补偿因子：

G2＝K_Tq(Iqref-Iqi)

其中，G2为所述前馈补偿因子，K_Tq为电流误差比例系数，Iqref为所述压缩机的q轴目标电流，Iqi为所述压缩机的q轴电流。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种压缩机的控制装置，包括：速度误差获取模块，用于获取所述压缩机运行时的速度误差；转子角度获取模块，用于在所述压缩机的同一个运行周期内获取所述速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据所述第一转子角度和第二转子角度计算所述速度误差最大且所述压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度；转矩补偿角度获取模块，用于根据所述压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据所述最大转矩角度、所述第三转子角度和所述压缩机的实时转子角度获取所述压缩机的转矩补偿角度；转矩补偿量获取模块，用于根据所述转矩补偿角度和所述压缩机的转矩补偿曲线获取所述压缩机的转矩补偿量；转矩补偿修正模块，用于根据所述速度误差和所述压缩机的q轴电流误差获取所述压缩机的转矩补偿因子，并根据所述转矩补偿因子对所述转矩补偿量进行修正；以及补偿模块，用于将修正后的转矩补偿量补偿到所述压缩机的电流环，以对所述压缩机进行转矩补偿控制。

根据本发明实施例的压缩机的控制装置，首先通过速度误差获取模块获取压缩机运行时的速度误差，接着转子角度获取模块在压缩机的同一个运行周期内获取速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据第一转子角度和第二转子角度计算速度误差最大且压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度，然后转矩补偿角度获取模块根据压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据最大转矩角度、第三转子角度和压缩机的实时转子角度获取压缩机的转矩补偿角度，从而自动确定转矩补偿角度。接着转矩补偿量获取模块根据转矩补偿角度和压缩机的转矩补偿曲线获取压缩机的转矩补偿量，转矩补偿修正模块根据速度误差和压缩机的q轴电流误差获取压缩机的转矩补偿因子，并根据转矩补偿因子对转矩补偿量进行修正，以及补偿模块将修正后的转矩补偿量补偿到压缩机的电流环，以对压缩机进行转矩补偿控制，从而通过转矩补偿量自适应控制的方式来实现对压缩机进行转矩补偿控制。因此，本发明实施例的压缩机的控制装置能够大大提高压缩机低频转矩控制的准确度和可靠性，保证压缩机运行稳定，并且能够延长压缩机的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述速度误差获取模块用于获取所述压缩机的目标速度和反馈速度，并根据所述压缩机的目标速度和反馈速度获取所述压缩机的速度误差。

根据本发明的一个实施例，所述转矩补偿角度获取模块根据以下公式计算所述转矩补偿角度：

θ1＝Φ-θ2+θ3

其中，θ1为所述转矩补偿角度，θ2为所述第三转子角度，θ3为所述最大转矩角度，Φ为所述压缩机的实时转子角度。

根据本发明的一个实施例，所述转矩补偿量获取模块还用于根据所述压缩机的负载曲线生成所述压缩机的转矩补偿曲线。

根据本发明的一个实施例，所述转矩补偿修正模块还用于获取所述压缩机的滑膜控制因子，所述速度误差获取模块还用于根据所述速度误差获取所述压缩机的速度波动误差，并且，所述转矩补偿修正模块根据所述速度波动误差实时调节所述压缩机的滑膜控制因子，并根据所述q轴电流误差获取所述压缩机的前馈补偿因子，以及将调节后的滑膜控制因子和所述前馈补偿因子进行叠加以获得所述压缩机的转矩补偿因子。

根据本发明的一个实施例，所述转矩补偿修正模块根据以下公式实时调节所述压缩机的滑膜控制因子：

G1＝G1+SIGN[ΔWrip]G1_STEP

其中，G1为所述滑膜控制因子，ΔWrip为所述速度波动误差，G1_STEP为预设调整步长， $\mathrm{SIGN}\left[\mathrm{\&Delta;Wrip}\right]=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{\&Delta;Wrip}<0\\ -1,\mathrm{\&Delta;Wrip}\&GreaterEqual;0\end{array}\right..$

根据本发明的一个实施例，所述转矩补偿修正模块根据以下公式获取所述压缩机的前馈补偿因子：

G2＝K_Tq(Iqref-Iqi)

其中，G2为所述前馈补偿因子，K_Tq为电流误差比例系数，Iqref为所述压缩机的q轴目标电流，Iqi为所述压缩机的q轴电流。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的压缩机的控制方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的确定第三转子角度的示意图；

图3为根据本发明一个实施例的单转子压缩机的负载曲线示意图；

图4为根据本发明一个实施例的单转子压缩机的负载转矩曲线与速度波动曲线的关系图；

图5为根据本发明一个实施例的压缩机的控制方法的原理框图；

图6为根据本发明一个示例的未对压缩机进行转矩补偿控制的压缩机的运行速度波形示意图；

图7为根据本发明一个示例的对压缩机进行转矩补偿控制的压缩机的运行速度波形示意图；以及

图8为根据本发明实施例的压缩机的控制装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的压缩机的控制方法和控制装置。

图1为根据本发明实施例的压缩机的控制方法的流程图。如图1所示，该压缩机的控制方法包括以下步骤：

S1，获取压缩机运行时的速度误差。

根据本发明的一个实施例，速度误差ΔW根据以下步骤获取：

获取压缩机的目标速度Wref和反馈速度Wreal，并根据压缩机的目标速度Wref和反馈速度Wreal获取压缩机的速度误差ΔW，即ΔW＝Wreal-Wref。

S2，在压缩机的同一个运行周期内获取速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据第一转子角度和第二转子角度计算速度误差最大且压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，首先根据预设的速度误差ΔW，在压缩机的同一个运行周期内获取速度误差ΔW相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，例如连续确定C、D两个点的转子角度。令W_C、D＝Wref+ΔW，然后根据C、D两个点的转子角度连续确定A、B两个点的转子角度(即将C、D两个点延迟半个运行周期即可获得A、B两个点)，令W_A、B＝Wref-ΔW，最后根据A、B两点的转子角度，可以确定中点E的角度θ_E即第三转子角度θ2，并将θ_E作为转矩曲线补偿的最大值点的角度。

在本发明的实施例中，所述的压缩机可以为单转子压缩机。由于单转子压缩机的结构特点和工作方式，决定了其在运行过程中存在较大的转矩波动，具体地，单转子压缩机的负载曲线如图3所示，其中，横坐标为转子角度(曲轴转角)，纵坐标为负载转矩(阻力矩)。

可以理解的是，单转子压缩机的负载曲线波形的具体形态随压缩机的工况和速度的不同而有所不同，其中，单转子压缩机的负载转矩波动对速度的影响如图4所示。从图4可以看出，速度波动曲线的波谷与负载转矩曲线的波峰基本上是同相的，也就是说，当负载转矩较大时，压缩机被减速，当负载转矩较小时，压缩机加速。因此，可以通过获取压缩机的反馈速度最小时的转子角度，作为转矩曲线补偿的最大值点的角度即第三转子角度θ2。

S3，根据压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据最大转矩角度、第三转子角度和压缩机的实时转子角度获取压缩机的转矩补偿角度。

根据本发明的一个实施例，转矩补偿角度根据以下公式获取：

θ1＝Φ-θ2+θ3   (1)

其中，θ1为所述转矩补偿角度，θ2为所述第三转子角度，θ3为所述最大转矩角度，Φ为所述压缩机的实时转子角度。

因此说，在本发明的实施例中，如图3所示，假设压缩机在负载曲线上，最大转矩处角度为θ3，令某时刻压缩机运行的实时转子角度为Φ，这样就可以获得压缩机的转矩补偿角度θ1＝Φ-θ2+θ3。

S4，根据转矩补偿角度和压缩机的转矩补偿曲线获取压缩机的转矩补偿量。

其中，根据本发明的一个实施例，所述压缩机的转矩补偿曲线根据所述压缩机的负载曲线生成，即言，转矩补偿曲线可以根据压缩机规格书上的负载曲线在程序中制作成数据表。在压缩机运行时，可以在压缩机的转矩补偿曲线上，提取转矩补偿角度θ1＝Φ-θ2+θ3处的值I_LOADREF，作为压缩机的转矩补偿量。但是实际的压缩机的负载曲线是根据压缩机运行的工况和频率的不同而变化的，因此本发明实施例的压缩机的控制方法还需要对压缩机的转矩补偿量进行修正，以减少压缩机运行时的低频转矩波动。

S5，根据速度误差和压缩机的q轴电流误差获取压缩机的转矩补偿因子，并根据转矩补偿因子对转矩补偿量进行修正，以及将修正后的转矩补偿量补偿到压缩机的电流环，以对压缩机进行转矩补偿控制。

根据本发明的一个实施例，在步骤S5中，根据速度误差和压缩机的q轴电流误差获取压缩机的转矩补偿因子具体包括：获取压缩机的滑膜控制因子；根据速度误差获取压缩机的速度波动误差，并根据速度波动误差实时调节压缩机的滑膜控制因子；根据q轴电流误差获取压缩机的前馈补偿因子；将调节后的滑膜控制因子和前馈补偿因子进行叠加以获得压缩机的转矩补偿因子。

需要说明的是，在本发明的实施例中，滑膜控制因子G1可以通过标定获得。

其中，根据以下公式实时调节压缩机的滑膜控制因子：

G1＝G1+SIGN[ΔWrip]G1_STEP   (2)

其中，G1为所述滑膜控制因子，ΔWrip为所述速度波动误差，G1_STEP为预设调整步长， $\mathrm{SIGN}\left[\mathrm{\&Delta;Wrip}\right]=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{\&Delta;Wrip}<0\\ -1,\mathrm{\&Delta;Wrip}\&GreaterEqual;0\end{array}\right..$

也就是说，根据速度波动误差ΔWrip变化来实时调节滑膜控制因子G1的大小和方向。其中，ΔW＝Wreal-Wref，ΔWrip＝ΔW_present-ΔW_old，即速度波动误差ΔWrip为当前时刻的速度误差与前一时刻的速度误差之差。

其中，压缩机中的PMSM(永磁同步电机，Permanent Magnet Synchronous Motor)在d轴电流Id＝0时的电磁转矩控制方程为：

由于当目标速度确定后，且压缩机的工况在某一段时间内变化不大的情况下，电磁转矩Te稳定，q轴电流Iq也应该是稳定的，如果Iq可以快速跟踪速度和工况带来的变化，整个系统将趋于稳定。所以，本发明实施例的压缩机的控制方法需要在电流环引入Iq的变化量，作为转矩补偿量的一个调节因子即压缩机的前馈补偿因子G2。其中，根据以下公式获取所述压缩机的前馈补偿因子：

G2＝K_Tq(Iqref-Iqi)   (4)

其中，G2为所述前馈补偿因子，K_Tq为电流误差比例系数，Iqref为所述压缩机的q轴目标电流，Iqi为所述压缩机的q轴电流。

在本发明的实施例中，如图5所示，压缩机的q轴电流Iqi是通过对压缩机中的PMSM进行电流采样后再经CLARK-PARK坐标变换后得到的。电流误差比例系数K_Tq与压缩机的类型有关。最终的压缩机的转矩补偿因子KT为前馈补偿因子G2与滑膜控制因子G1之和，即KT＝G1+G2。根据转矩补偿曲线获取的转矩补偿量I_LOADREF，经过转矩补偿因子KT修正后得到补偿电流I_LOAD，带入电流环，实时对目标电流值Iref进行转矩补偿控制，即I_LOAD＝I_LOADREF*KT，Iref＝Iref+I_LOAD。

综上所述，在压缩机低速运行时，由于负载的不平衡可能导致比较大的速度波动，甚至导致压缩机失步，而本发明实施例的压缩机的控制方法就是为了抑制这种影响，通过自动确定转矩补偿角度，再通过负载曲线形态将获取的转矩补偿量进行实时修正后前馈补偿到电流环，实现对压缩机转矩补偿控制。

具体地，在本发明的一个示例中，未通过本发明实施例的压缩机的控制方法对压缩机进行转矩补偿控制的压缩机的运行速度波形如图6所示，而经过本发明实施例的压缩机的控制方法对压缩机进行转矩补偿控制的压缩机的运行速度波形如图7所示，其中，Wref是压缩机的目标速度，Wreal是压缩机的反馈速度(即实际速度)。从图6和图7对比可以看出，本发明实施例的压缩机的控制方法能够对压缩机运行时的速度波动进行很好地抑制，大大提高压缩机低频转矩控制的准确度和可靠性，保证压缩机运行稳定，并且能够延长压缩机的使用寿命。

根据本发明实施例的压缩机的控制方法，首先获取压缩机运行时的速度误差，并在压缩机的同一个运行周期内获取速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据第一转子角度和第二转子角度计算速度误差最大且压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度，然后根据压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据最大转矩角度、第三转子角度和压缩机的实时转子角度获取压缩机的转矩补偿角度，从而自动确定转矩补偿角度。接着根据转矩补偿角度和压缩机的转矩补偿曲线获取压缩机的转矩补偿量，然后根据速度误差和压缩机的q轴电流误差获取压缩机的转矩补偿因子，并根据转矩补偿因子对转矩补偿量进行修正，以及将修正后的转矩补偿量补偿到压缩机的电流环，以对压缩机进行转矩补偿控制，从而通过转矩补偿量自适应控制的方式来实现对压缩机进行转矩补偿控制。因此，本发明实施例的压缩机的控制方法能够大大提高压缩机低频转矩控制的准确度和可靠性，保证压缩机运行稳定，并且能够延长压缩机的使用寿命。

图8为根据本发明实施例的压缩机的控制装置的方框示意图。如图8所示，该压缩机的控制装置包括：速度误差获取模块10、转子角度获取模块20、转矩补偿角度获取模块30、转矩补偿量获取模块40、转矩补偿修正模块50和补偿模块60。

其中，速度误差获取模块10用于获取所述压缩机运行时的速度误差；转子角度获取模块20用于在所述压缩机的同一个运行周期内获取所述速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据所述第一转子角度和第二转子角度计算所述速度误差最大且所述压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度；转矩补偿角度获取模块30用于根据所述压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据所述最大转矩角度、所述第三转子角度和所述压缩机的实时转子角度获取所述压缩机的转矩补偿角度；转矩补偿量获取模块40用于根据所述转矩补偿角度和所述压缩机的转矩补偿曲线获取所述压缩机的转矩补偿量；转矩补偿修正模块50用于根据所述速度误差和所述压缩机的q轴电流误差获取所述压缩机的转矩补偿因子，并根据所述转矩补偿因子对所述转矩补偿量进行修正；补偿模块60用于将修正后的转矩补偿量补偿到所述压缩机的电流环，以对所述压缩机进行转矩补偿控制。

根据本发明的一个实施例，速度误差获取模块10用于获取所述压缩机的目标速度和反馈速度，并根据所述压缩机的目标速度和反馈速度获取所述压缩机的速度误差。

根据本发明的一个实施例，转矩补偿角度获取模块30根据以下公式计算所述转矩补偿角度：

θ1＝Φ-θ2+θ3

其中，θ1为所述转矩补偿角度，θ2为所述第三转子角度，θ3为所述最大转矩角度，Φ为所述压缩机的实时转子角度。

根据本发明的一个实施例，转矩补偿量获取模块40还用于根据所述压缩机的负载曲线生成所述压缩机的转矩补偿曲线。

在本发明的实施例中，转矩补偿修正模块50还用于获取所述压缩机的滑膜控制因子，速度误差获取模块10还用于根据所述速度误差获取所述压缩机的速度波动误差，并且，转矩补偿修正模块50根据所述速度波动误差实时调节所述压缩机的滑膜控制因子，并根据所述q轴电流误差获取所述压缩机的前馈补偿因子，以及将调节后的滑膜控制因子和所述前馈补偿因子进行叠加以获得所述压缩机的转矩补偿因子。

其中，转矩补偿修正模块50根据以下公式实时调节所述压缩机的滑膜控制因子：

G1＝G1+SIGN[ΔWrip]G1_STEP

其中，G1为所述滑膜控制因子，ΔWrip为所述速度波动误差，G1_STEP为预设调整步长， $\mathrm{SIGN}\left[\mathrm{\&Delta;Wrip}\right]=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{\&Delta;Wrip}<0\\ -1,\mathrm{\&Delta;Wrip}\&GreaterEqual;0\end{array}\right..$

并且，转矩补偿修正模块50根据以下公式获取所述压缩机的前馈补偿因子：

G2＝K_Tq(Iqref-Iqi)

其中，G2为所述前馈补偿因子，K_Tq为电流误差比例系数，Iqref为所述压缩机的q轴目标电流，Iqi为所述压缩机的q轴电流。

根据本发明实施例的压缩机的控制装置，首先通过速度误差获取模块获取压缩机运行时的速度误差，接着转子角度获取模块在压缩机的同一个运行周期内获取速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据第一转子角度和第二转子角度计算速度误差最大且压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度，然后转矩补偿角度获取模块根据压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据最大转矩角度、第三转子角度和压缩机的实时转子角度获取压缩机的转矩补偿角度，从而自动确定转矩补偿角度。接着转矩补偿量获取模块根据转矩补偿角度和压缩机的转矩补偿曲线获取压缩机的转矩补偿量，转矩补偿修正模块根据速度误差和压缩机的q轴电流误差获取压缩机的转矩补偿因子，并根据转矩补偿因子对转矩补偿量进行修正，以及补偿模块将修正后的转矩补偿量补偿到压缩机的电流环，以对压缩机进行转矩补偿控制，从而通过转矩补偿量自适应控制的方式来实现对压缩机进行转矩补偿控制。因此，本发明实施例的压缩机的控制装置能够大大提高压缩机低频转矩控制的准确度和可靠性，保证压缩机运行稳定，并且能够延长压缩机的使用寿命。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (14)

1.一种压缩机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述压缩机运行时的速度误差；

在所述压缩机的同一个运行周期内获取所述速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据所述第一转子角度和第二转子角度计算所述速度误差最大且所述压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度；

根据所述压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据所述最大转矩角度、所述第三转子角度和所述压缩机的实时转子角度获取所述压缩机的转矩补偿角度；

根据所述转矩补偿角度和所述压缩机的转矩补偿曲线获取所述压缩机的转矩补偿量；以及

根据所述速度误差和所述压缩机的q轴电流误差获取所述压缩机的转矩补偿因子，并根据所述转矩补偿因子对所述转矩补偿量进行修正，以及将修正后的转矩补偿量补偿到所述压缩机的电流环，以对所述压缩机进行转矩补偿控制。

2.如权利要求1所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述速度误差根据以下步骤获取：

获取所述压缩机的目标速度和反馈速度，并根据所述压缩机的目标速度和反馈速度获取所述压缩机的速度误差。

3.如权利要求1所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述转矩补偿角度根据以下公式获取：

θ1＝Φ-θ2+θ3

其中，θ1为所述转矩补偿角度，θ2为所述第三转子角度，θ3为所述最大转矩角度，Φ为所述压缩机的实时转子角度。

4.如权利要求1所述的压缩机的控制方法，其特征在于，所述压缩机的转矩补偿曲线根据所述压缩机的负载曲线生成。

5.如权利要求1所述的压缩机的控制方法，其特征在于，根据所述速度误差和所述压缩机的q轴电流误差获取所述压缩机的转矩补偿因子，具体包括：

获取所述压缩机的滑膜控制因子；

根据所述速度误差获取所述压缩机的速度波动误差，并根据所述速度波动误差实时调节所述压缩机的滑膜控制因子；

根据所述q轴电流误差获取所述压缩机的前馈补偿因子；

将调节后的滑膜控制因子和所述前馈补偿因子进行叠加以获得所述压缩机的转矩补偿因子。

6.如权利要求5所述的压缩机的控制方法，其特征在于，根据以下公式实时调节所述压缩机的滑膜控制因子：

G1＝G1+SIGN[ΔWrip]G1_STEP

其中，G1为所述滑膜控制因子，ΔWrip为所述速度波动误差，G1_STEP为预设调整步长， $\mathrm{SIGN}\left[\mathrm{\&Delta;Wrip}\right]=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{\&Delta;Wrip}<0\\ -1,\mathrm{\&Delta;Wrip}\&GreaterEqual;0\end{array}\right..$

7.如权利要求5所述的压缩机的控制方法，其特征在于，根据以下公式获取所述压缩机的前馈补偿因子：

G2＝K_Tq(Iqref-Iqi)

其中，G2为所述前馈补偿因子，K_Tq为电流误差比例系数，Iqref为所述压缩机的q轴目标电流，Iqi为所述压缩机的q轴电流。

8.一种压缩机的控制装置，其特征在于，包括：

速度误差获取模块，用于获取所述压缩机运行时的速度误差；

转子角度获取模块，用于在所述压缩机的同一个运行周期内获取所述速度误差相同时刻的第一转子角度和第二转子角度，并根据所述第一转子角度和第二转子角度计算所述速度误差最大且所述压缩机的反馈速度最小时刻的第三转子角度；

转矩补偿角度获取模块，用于根据所述压缩机的负载曲线获取最大转矩角度，并根据所述最大转矩角度、所述第三转子角度和所述压缩机的实时转子角度获取所述压缩机的转矩补偿角度；

转矩补偿量获取模块，用于根据所述转矩补偿角度和所述压缩机的转矩补偿曲线获取所述压缩机的转矩补偿量；

转矩补偿修正模块，用于根据所述速度误差和所述压缩机的q轴电流误差获取所述压缩机的转矩补偿因子，并根据所述转矩补偿因子对所述转矩补偿量进行修正；以及

补偿模块，用于将修正后的转矩补偿量补偿到所述压缩机的电流环，以对所述压缩机进行转矩补偿控制。

9.如权利要求8所述的压缩机的控制装置，其特征在于，所述速度误差获取模块用于获取所述压缩机的目标速度和反馈速度，并根据所述压缩机的目标速度和反馈速度获取所述压缩机的速度误差。

10.如权利要求8所述的压缩机的控制装置，其特征在于，所述转矩补偿角度获取模块根据以下公式计算所述转矩补偿角度：

θ1＝Φ-θ2+θ3

其中，θ1为所述转矩补偿角度，θ2为所述第三转子角度，θ3为所述最大转矩角度，Φ为所述压缩机的实时转子角度。

11.如权利要求8所述的压缩机的控制装置，其特征在于，所述转矩补偿量获取模块还用于根据所述压缩机的负载曲线生成所述压缩机的转矩补偿曲线。

12.如权利要求8所述的压缩机的控制装置，其特征在于，所述转矩补偿修正模块还用于获取所述压缩机的滑膜控制因子，所述速度误差获取模块还用于根据所述速度误差获取所述压缩机的速度波动误差，并且，所述转矩补偿修正模块根据所述速度波动误差实时调节所述压缩机的滑膜控制因子，并根据所述q轴电流误差获取所述压缩机的前馈补偿因子，以及将调节后的滑膜控制因子和所述前馈补偿因子进行叠加以获得所述压缩机的转矩补偿因子。

13.如权利要求12所述的压缩机的控制装置，其特征在于，所述转矩补偿修正模块根据以下公式实时调节所述压缩机的滑膜控制因子：

G1＝G1+SIGN[ΔWrip]G1_STEP

其中，G1为所述滑膜控制因子，ΔWrip为所述速度波动误差，G1_STEP为预设调整步长， $\mathrm{SIGN}\left[\mathrm{\&Delta;Wrip}\right]=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{\&Delta;Wrip}<0\\ -1,\mathrm{\&Delta;Wrip}\&GreaterEqual;0\end{array}\right..$

14.如权利要求12所述的压缩机的控制装置，其特征在于，所述转矩补偿修正模块根据以下公式获取所述压缩机的前馈补偿因子：

G2＝K_Tq(Iqref-Iqi)

其中，G2为所述前馈补偿因子，K_Tq为电流误差比例系数，Iqref为所述压缩机的q轴目标电流，Iqi为所述压缩机的q轴电流。