CN109462352B - 电机控制方法、装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

电机控制方法、装置和计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种电机控制方法、装置和计算机可读存储介质，以解决相关技术中电机控制不够精确的问题。所述方法包括：采样所述电机当前的转速和电流；根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数；将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流；将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值；将所述目标占空比值输入PWM信号发生器，以使所述PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号。

Description

电机控制方法、装置和计算机可读存储介质
技术领域
本公开涉及机电技术领域，具体地，涉及一种电机控制方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
在一些应用场景中，因电机工作状态改变造成电机负载发生变化时，直流无刷电机的转速稳定性受到影响。在使用单转速环路控制直流无刷电机时，通过位置感应模块采样当前电机转速，再将该电机转速输入PI(Proportion Integration，PI)控制器得到目标占空比值，PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号发生器可以根据该目标占空比值生成相应的电机控制信号，以控制电机按照预先设定的目标转速转动。
相关技术中，预先设定PI控制器中的P(Proportion)参数和I(Integration)参数，在通过该PI控制器控制电机的过程中，所述P参数和I参数固定不变。若所述P参数和所述I参数设置不合理，在电机负载变化过快或者目标转速改变时，会导致电机控制系统不能输出合理的目标控制信号，出现电机控制系统超调而引发电机过流故障。
发明内容
本公开提供一种电机控制方法、装置和计算机可读存储介质，以解决相关技术中电机控制不够精确的问题。
为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种电机控制方法，所述方法包括：
采样所述电机当前的转速和电流；
根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数；
将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流；
将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值；
将所述目标占空比值输入PWM信号发生器，以使所述PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号。
可选的，在所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值之前，包括：
根据所述电流和所述目标电流之间的电流差值调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数；
所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值，包括：
将所述电流差值输入参数调整后的所述第二比例积分控制器，以得到所述目标占空比值。
可选的，所述将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流，包括：通过以下公式确定所述目标电流：
I(n)＝I(n-1)+Kp*E(n)+Ki*(E(n)-E(n-1))；
其中，I(n)表示所述第一比例积分控制器根据第n次采样结果得到的目标电流；I(n-1)表示所述第一比例积分控制器根据第n-1次采样结果得到的目标电流；Kp表示所述第一比例参数；Ki表示所述第一积分参数；所述E(n)表示第n次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值；E(n-1)表示第n-1次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值。
可选的，所述根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数，包括：
若|E(n)|>＝M1，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp1，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，M1表示第一误差阈值，Kp1表示预设的最大第一比例参数值，Ki1表示使所述第一比例积分控制器中积分环节停止介入调控时所述第一积分参数的取值；
若|E(n)|<＝M2，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp2，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2，其中，M2表示第二误差阈值，M2<M1，Kp2<Kp1，Ki2表示使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控时所述第一积分参数的取值。
可选的，所述根据所述转速和目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数，包括：
若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))>0，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp3，并设置所述第一积分参数为Ki取值为Ki1，其中，Kp2<Kp3<Kp1；
若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))>0，则保持所述第一比例参数Kp不变，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2；
若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))<0，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp4，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，Kp3<Kp4<Kp1。
本公开实施例的第二方面，提供一种电机控制装置，可选的，所述装置包括：
采样模块，用于采样所述电机当前的转速和电流；
第一参数调整模块，用于根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数；
第一控制模块，用于将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流；
第二控制模块，用于将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值；
控制信号生成模块，用于将所述目标占空比值输入PWM信号发生器，以使所述PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号。
可选的，所述装置还包括：第二参数调整模块，用于在所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值之前，根据所述电流和所述目标电流之间的电流差值调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数；所述第二控制模块用于，将所述电流差值输入参数调整后的所述第二比例积分控制器，以得到所述目标占空比值。
可选的，所述第一控制模块用于，通过以下公式确定所述目标电流：
I(n)＝I(n-1)+Kp*E(n)+Ki*(E(n)-E(n-1))；
其中，I(n)表示所述第一比例积分控制器根据第n次采样结果得到的目标电流；I(n-1)表示所述第一比例积分控制器根据第n-1次采样结果得到的目标电流；Kp表示所述第一比例参数；Ki表示所述第一积分参数；E(n)表示第n次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值；E(n-1)表示第n-1次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值。
可选的，所述第一参数调整模块用于，在|E(n)|>＝M1时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp1，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，M1表示第一误差阈值，Kp1表示预设的最大第一比例参数值，Ki1表示使所述第一比例积分控制器中积分环节停止介入调控时所述第一积分参数的取值；或，
在|E(n)|<＝M2时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp2，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2，其中，M2表示第二误差阈值，M2<M1，Kp2<Kp1，Ki2表示使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控时所述第一积分参数的取值。
可选的，所述第一参数调整模块用于，在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))>0时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp3，并设置所述第一积分参数为Ki取值为Ki1，其中，Kp2<Kp3<Kp1；或，
在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))>0时，保持所述第一比例参数Kp不变，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2；或，
在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))<0时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp4，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，Kp3<Kp4<Kp1。
本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面以及第一方面任一项可选实施例中的所述电机控制方法的步骤。
本公开实施例的第四方面，提供一种电机控制装置，所述装置包括：
上述第三方面中所述的计算机可读存储介质；以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
上述技术方案，采用包括转速环和电流环的双闭环控制策略，通过采样电机当前转速和电流，并根据所述转速和目标转速的之间的转速差值调整所述转速环中第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数，再将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器得到目标电流，然后将所述目标电流和所述电流输入所述电流环中的第二比例积分控制器，以得到目标占空比值，由PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号以控制电机的转速。其中，所述第一比例积分控制器中的第一比例参数和第一积分参数是根据每次采样后得到的转速差值重新设定的，可以使所述第一比例积分控制器的输出结果更好的适应当前电机运行状态，从而提高电机控制的精确度，同时，电流环可以在电机负载变化过大时防止过流故障，提高了电机的抗干扰能力。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性实施例示出的一种电机控制方法流程图。
图2A是本公开一示例性实施例示出的一种电机控制系统的结构框图。
图2B是本公开一示例性实施例示出的另一种电机控制系统的结构框图。
图3是本公开一示例性实施例示出的另一种电机控制方法流程图。
图4是本公开一示例性实施例示出的一种电机控制装置的结构框图。
图5是本公开一示例性实施例示出的一种电机控制装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是本公开一示例性实施例示出的一种电机控制方法流程图。如图1所示，所述方法包括：
S11、采样所述电机当前的转速和电流。
S12、根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数。
其中，所述目标转速可以是用户根据实际使用需求设置的转速。例如，所述电机应用于电风扇，在用户需求第3档风量，则该目标转速即为扇叶扇动第3档风量时对应的转速。
S13、将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流。
S14、将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值。
S15、将所述目标占空比值输入PWM信号发生器，以使所述PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号。
其中，所述目标占空比值指所述PWM信号发生器输出的所述电机控制信号中高电平所占比例。例如，欲使所述电机控制信号波形为1秒高电平，1秒低电平，则所述占空比值为50％。这样，后续逆变电路中的开关管就可以根据所述电机控制信号，控制所述电机中每一相负载绕组中的电流方向，以及电流大小，从而改变所述电机的扭矩，实现对电机转速的控制。
所述方法可以应用于具有转速环和电流环的双闭环系统。双闭环系统相比只有转速环的单闭环调节，在转速环(外环)的基础上增设了电流环(内环)，这样电压波动可以通过电流反馈得到比较及时的调节，不必等其影响到转速以后才能反馈回来，因此，在双闭环系统中，由电网电压波动引起的转速动态变化小，抗干扰性能较优。
上述电机控制方法可以应用于如图2A所示的一种电机控制系统，所述电机控制系统20包括：双闭环控制模块21，PWM信号发生器22，逆变器23，电机24，转速采样模块25，电流采样模块26。其中，所述双闭环控制模块21包括第一比例积分控制器211和第一参数调整子模块212，以及第二比例积分控制器213。其中，所述双闭环控制模块21各个子模块的功能可以通过计算机软件算法实现，也可以通过硬件电路实现，本公开在此不做限定。该电机控制系统20中各模块的具体作用可以参考对应标注于图2A的方法步骤S11-S15。
上述技术方案，采用包括转速环和电流环的双闭环控制策略，通过采样电机当前转速和电流，并根据所述转速和目标转速的之间的转速差值调整所述转速环中第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数，再将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器得到目标电流，然后将所述目标电流和所述电流输入所述电流环中的第二比例积分控制器，以得到目标占空比值，由PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号以控制电机的转速。
其中，所述第一比例积分控制器中的第一比例参数和第一积分参数是根据每次采样后得到的转速差值重新设定的，可以使所述第一比例积分控制器的输出结果更好的适应当前电机运行状态，从而提高电机控制的精确度，同时，电流环可以在电机负载变化过大时防止过流故障，提高了电机的抗干扰能力。
可选的，第一比例积分控制器可以通过以下公式确定所述目标电流：
I(n)＝I(n-1)+Kp*E(n)+Ki*(E(n)-E(n-1))；
其中，I(n)表示所述第一比例积分控制器根据第n次采样结果得到的目标电流；I(n-1)表示所述第一比例积分控制器根据第n-1次采样结果得到的目标电流；Kp表示所述第一比例参数；Ki表示所述第一积分参数；E(n)表示第n次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值；E(n-1)表示第n-1次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值。Kp*E(n)表示所述第一比例积分控制器中的比例环节，Ki*(E(n)-E(n-1))表示所述第一比例积分控制器中的积分环节。
基于上述公式，下面以一示例性实施例对所述转速差值E(n)可能出现的状态，以及不同状态下对应的参数设置方案进行描述。在具体实施时，可以根据所述转速差值E(n)所在的数值区间调整所述第一比例积分控制器的第一比例参数Kp和第一积分参数Ki。
状态1：若|E(n)|>＝M1，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp1，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，M1表示第一误差阈值，Kp1表示预设的最大第一比例参数值，Ki1表示使所述第一比例积分控制器中积分环节停止介入调控时所述第一积分参数的取值。
值得说明的是，|E(n)|>＝M1表示所述转速差值E(n)的绝对值足够大，无论所述转速差值具有变大的趋势还是变小的趋势，都应尽快的减少所述转速差值。此时可以使所述第一比例参数Kp取可选值中最大值，使所述第一比例积分控制器中比例环节充分介入调控。其中，所述第一积分参数Ki可以取值为0。
状态2：若|E(n)|<＝M2，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp2，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2，其中，M2表示第二误差阈值，M2<M1，Kp2<Kp1，Ki2表示使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控时所述第一积分参数的取值。
值得说明的是，|E(n)|<＝M2表示所述转速差值E(n)的绝对值足够小。此时可以适当减小所述第一比例参数Kp，减弱所述比例环节的调控作用。同时，使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控，减少稳态差值。
进一步的，在根据所述转速差值E(n)所在的数值区间确定所述第一比例参数Kp和所述第一积分参数Ki的基础上，还可以通过判断所述转速差值E(n)的变化趋势，调整所述第一比例参数Kp和所述第一积分参数Ki。
状态3：若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))>0，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp3，并设置所述第一积分参数为Ki取值为Ki1，其中，Kp2<Kp3<Kp1。
值得说明的是，M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))>0表示所述转速差值E(n)的绝对值有增大的趋势，此时可以将所述比例参数Kp设置为较大的值，使所述转速差值E(n)的绝对值朝减小的趋势变化，以控制所述电机尽快的趋向稳态。
状态4：若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))>0，则保持所述第一比例参数Kp不变，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2。
值得说明的是，M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))>0，表示所述差值E(n)的绝对值有减小的趋势，即，所述第一比例积分控制器根据第n-1次采样结果得到的目标电流对所述电机趋向稳态起到了较好的效果，则可以保持所述第一比例参数Kp不变，并使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控，减少稳态差值。
状态5：若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))<0，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp4，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，Kp3<Kp4<Kp1。
值得说明的是，M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))<0表示所述转速差值E(n)处于极值点，若此时所述转速差值E(n)的绝对值比较大，可以通过将所述第一比例参数Kp设置为较大的值以加强所述比例环节的调控力度。
其中，上述公式还可变形为I(n)＝I(n-1)+a1*Kp*E(n)+b1*Ki*(E(n)-E(n-1))。本领域技术人员可以根据实际需要预先设定第一比例参数Kp和第一积分参数Ki的值。在具体实施调整参数时，通过调整系数a1和b1来调整所述比例环节和所述积分环节的作用大小。例如，针对上述状态1，可以调整系数a1为1.2，系数b1为0；针对上述状态2，可以调整系数a1为0.5，系数b1为1；针对上述状态3，可以调整系数a1为0.8，系数b1为0；针对上述状态4，可以保持系数a1不变，系数b1为1；针对上述状态5，可以调整系数a1为1，系数b1为0。
在一种可选的实施方式中，在所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值之前，包括：根据所述电流和所述目标电流之间的电流差值调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数；所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值，包括：将所述电流差值输入参数调整后的所述第二比例积分控制器，以得到所述目标占空比值。
其中，所述根据所述电流差值调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数，可以参照上述可选实施例中对所述第一比例积分参数控制器的参数调整方案。例如，可以根据所述电流差值所在的数值区间调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数。进一步的，还可以通过判断所述电流差值的变化趋势，调整所述第二比例参数和所述第二积分参数。
为使本领域技术人员更加清晰的理解上述技术方案，请参考如图2B所示的电机控制系统20。在图2A的所示电机控制系统20基础上，所示电机控制系统20增加了第二参数调整子模块214。下面结合图3行详细说明。
图3是本公开一示例性实施例基于图2B所述的电机控制系统提出的一种电机控制方法的流程图，如图3所示，所述方法包括：
S31、通过所述转速采样模块25采样所述电机24当前的转速。
其中，所述转速采样模块25可以通过计算所述电机24每两次换向时的时间差值得到所述电机当前的转速。
S32、将所述转速和预设的目标转速之间的转速差值输入所述第一参数调整子模块212，以确定所述第一比例积分控制器211的第一比例参数和第一积分参数。
S33、将所述转速差值，以及所述第一比例参数和所述第一积分参数输入所述第一比例积分控制器211，以得到目标电流。
S34、通过所述电流采样模块26采样所述电机24当前的电流。
S35、将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入所述第二参数调整子模块214，以确定所述第二比例积分控制器213的第二比例参数和第二积分参数。
S36、将所述电流差值，以及所述第二比例参数和所述第二积分参数输入所述第二比例积分控制器213，以得到目标占空比值。
S37、将所述目标占空比值输入所述PWM信号发生器22，以得到电机控制信号。
S38、所述逆变器23根据所述电机控制信号控制所述电机24每相负载绕组中的电流。
上述技术方案，在双闭环控制模块21中添加了针对转速环中第一比例积分控制器211的第一参数调整子模块212，并添加了针对电流环中第二比例积分控制器213的第二参数调整子模块214，这样，通过分别调整所述第一比例积分控制器和所述第二比例积分控制器的各项参数，可以使输出的目标占空比值更好的适应当前电机运行状态，提升所述第一比例积分控制器和所述第二比例积分控制器的动态性能，使所述目标占空比更好的适应所述电机当前的工作状态，从而提高电机控制的精确度。
值得说明的是，对于上述方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制。例如，上述步骤S31和步骤S35均可在同一采样时刻实施。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必须的。
图4是本公开一示例性实施例示出的一种电机控制装置的结构框图。如图4所示，所述电机控制装置400包括：
采样模块410，用于采样所述电机当前的转速和电流；
第一参数调整模块420，用于根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数；
第一控制模块430，用于将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流；
第二控制模块440，用于将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值；
控制信号生成模块450，用于将所述目标占空比值输入PWM信号发生器，以使所述PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号。
上述电机控制装置，采用包括转速环和电流环的双闭环控制策略，通过采样电机当前转速和电流，并根据所述转速和目标转速的之间的转速差值调整所述转速环中第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数，再将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器得到目标电流，然后将所述目标电流和所述电流输入所述电流环中的第二比例积分控制器，以得到目标占空比值，由PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号以控制电机的转速。其中，所述第一比例积分控制器中的第一比例参数和第一积分参数是根据每次采样后得到的转速差值重新设定的，可以使所述第一比例积分控制器的输出结果更好的适应当前电机运行状态，从而提高电机控制的精确度，同时，电流环可以在电机负载变化过大时防止过流故障，提高了电机的抗干扰能力。
可选的，如图4中虚线部分所示，所述装置400还包括：第二参数调整模块460，用于在所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值之前，根据所述电流和所述目标电流之间的电流差值调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数；所述第二控制模块440用于，将所述电流差值输入参数调整后的所述第二比例积分控制器，以得到所述目标占空比值。
可选的，所述第一控制模块430用于，通过以下公式确定所述目标电流：
I(n)＝I(n-1)+Kp*E(n)+Ki*(E(n)-E(n-1))；
其中，I(n)表示所述第一比例积分控制器根据第n次采样结果得到的目标电流；I(n-1)表示所述第一比例积分控制器根据第n-1次采样结果得到的目标电流；Kp表示所述第一比例参数；Ki表示所述第一积分参数；E(n)表示第n次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值；E(n-1)表示第n-1次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值。
可选的，所述第一参数调整模块420用于，在|E(n)|>＝M1时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp1，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，M1表示第一误差阈值，Kp1表示预设的最大第一比例参数值，Ki1表示使所述第一比例积分控制器中积分环节停止介入调控时所述第一积分参数的取值；或，
在|E(n)|<＝M2时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp2，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2，其中，M2表示第二误差阈值，M2<M1，Kp2<Kp1，Ki2表示使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控时所述第一积分参数的取值。
可选的，所述第一参数调整模块420用于，在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))>0时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp3，并设置所述第一积分参数为Ki取值为Ki1，其中，Kp2<Kp3<Kp1；或，
在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))>0时，保持所述第一比例参数Kp不变，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2；或，
在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))<0时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp4，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，Kp3<Kp4<Kp1。
本领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述功能模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
图5是本公开一示例性实施例示出的另一种电机控制装置的结构框图。如图5所示，该电机控制装置500可以包括：处理器501，存储器502，多媒体组件503，输入/输出(I/O)接口504，以及通信组件505。
其中，处理器501用于控制该电机控制装置500的整体操作，以完成上述的电机控制方法中的全部或部分步骤。存储器502用于存储各种类型的数据以支持在该电机控制装置500的操作，这些数据例如可以包括用于在该电机控制装置500上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如历史转速差值，差值计算公式，目标转速等等。该存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件503可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部用于设置所述目标转速的音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器502或通过通信组件505发送。I/O接口504为处理器501和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件505用于该电机控制装置500与其他设备之间进行有线或无线通信。例如，通过无线通信获取电机转速采样装置采样到的电机当前转速。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件505可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，电机控制装置500可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的电机控制方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，例如包括程序指令的存储器502，上述程序指令可由电机控制装置500的处理器501执行以完成上述的电机控制方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电机控制方法，其特征在于，所述方法包括：
采样所述电机当前的转速和电流；
根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数；
将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流；
将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值；
将所述目标占空比值输入PWM信号发生器，以使所述PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号；
其中，所述根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数，包括：
若所述转速差值的绝对值>＝M1，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp1，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，M1表示第一误差阈值，Kp1表示预设的最大第一比例参数值，Ki1表示使所述第一比例积分控制器中积分环节停止介入调控时所述第一积分参数的取值；
若所述转速差值的绝对值<＝M2，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp2，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2，其中，M2表示第二误差阈值，M2<M1，Kp2<Kp1，Ki2表示使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控时所述第一积分参数的取值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值之前，包括：
根据所述电流和所述目标电流之间的电流差值调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数；
所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值，包括：
将所述电流差值输入参数调整后的所述第二比例积分控制器，以得到所述目标占空比值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流，包括：
通过以下公式确定所述目标电流：
I(n)＝I(n-1)+Kp*E(n)+Ki*(E(n)-E(n-1))；
其中，I(n)表示所述第一比例积分控制器根据第n次采样结果得到的目标电流；I(n-1)表示所述第一比例积分控制器根据第n-1次采样结果得到的目标电流；Kp表示所述第一比例参数；Ki表示所述第一积分参数；E(n)表示第n次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值；E(n-1)表示第n-1次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速和目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数，包括：
若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))>0，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp3，并设置所述第一积分参数为Ki取值为Ki1，其中，Kp2<Kp3<Kp1；
若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))>0，则保持所述第一比例参数Kp不变，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2；
若M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))<0，则设置所述第一比例参数Kp取值为Kp4，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，Kp3<Kp4<Kp1。
5.一种电机控制装置，其特征在于，所述装置包括：
采样模块，用于采样所述电机当前的转速和电流；
第一参数调整模块，用于根据所述转速和预设的目标转速之间的转速差值调整第一比例积分控制器的第一比例参数和第一积分参数；
第一控制模块，用于将所述转速差值输入参数调整后的所述第一比例积分控制器，以得到目标电流；
第二控制模块，用于将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值；
控制信号生成模块，用于将所述目标占空比值输入PWM信号发生器，以使所述PWM信号发生器根据所述目标占空比值输出电机控制信号；
其中，所述第一参数调整模块用于，在所述转速差值的绝对值>＝M1时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp1，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，M1表示第一误差阈值，Kp1表示预设的最大第一比例参数值，Ki1表示使所述第一比例积分控制器中积分环节停止介入调控时所述第一积分参数的取值；或，
在所述转速差值的绝对值<＝M2时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp2，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2，其中，M2表示第二误差阈值，M2<M1，Kp2<Kp1，Ki2表示使所述第一比例积分控制器中积分环节介入调控时所述第一积分参数的取值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二参数调整模块用于，在所述将所述电流和所述目标电流之间的电流差值输入第二比例积分控制器，以得到目标占空比值之前，根据所述电流和所述目标电流之间的电流差值调整所述第二比例积分控制器的第二比例参数和第二积分参数；
所述第二控制模块用于，将所述电流差值输入参数调整后的所述第二比例积分控制器，以得到所述目标占空比值。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述第一控制模块用于，通过以下公式确定所述目标电流：
I(n)＝I(n-1)+Kp*E(n)+Ki*(E(n)-E(n-1))；
其中，I(n)表示所述第一比例积分控制器根据第n次采样结果得到的目标电流；I(n-1)表示所述第一比例积分控制器根据第n-1次采样结果得到的目标电流；Kp表示所述第一比例参数；Ki表示所述第一积分参数；E(n)表示第n次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值；E(n-1)表示第n-1次采样得到的所述电机的转速和所述目标转速之间的差值。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一参数调整模块用于，在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))>0时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp3，并设置所述第一积分参数为Ki取值为Ki1，其中，Kp2<Kp3<Kp1；或，
在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))>0时，保持所述第一比例参数Kp不变，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki2；或，
在M2<|E(n)|<M1，且E(n)*(E(n)-E(n-1))<0，
且(E(n)-E(n-1))*(E(n-1)-E(n-2))<0时，设置所述第一比例参数Kp取值为Kp4，并设置所述第一积分参数Ki取值为Ki1，其中，Kp3<Kp4<Kp1。
9.一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，该程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述电机控制方法的步骤。
10.一种电机控制装置，其特征在于，所述装置包括：
权利要求9中所述的计算机可读存储介质；以及
一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
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