CN109818543B - 一种电机自动标定方法、装置及控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆性能测试领域，提出了一种电机自动标定方法、装置及控制器。所述方法通过输入直轴电流和交轴电流，获得直轴电压强度、交轴电压强度和电机转矩，根据电机转矩、直轴电流、交轴电流的关系，以及直轴电流、交轴电流、直轴电压强度和交轴电压强度之间的关系进行数据处理，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。所述方法在相邻点之间进行差值，当出现误差数据时，误差数据也只影响到相邻的点，其他数据不受影响，避免了个别异常点对整个计算的影响。所述方法在进行自动标定之前还具有温度检测功能，避免了过温度造成的危险和对数据的影响。

Description

一种电机自动标定方法、装置及控制器

技术领域

本发明涉及车辆性能测试领域，尤其涉及一种电机自动标定方法、装置及控制器。

背景技术

永磁同步电机(PMSM)是近几年发展起来的一种新型的电机，具有转子转动惯量小、效率高、功率密度大、可靠性高的优点，因此十分适合应用于高性能伺服系统中，永磁同步电动机正在逐步取代直流电机和感应电机。同时由于永磁同步电机无需激磁绕组，明显地减小了体积，减轻了重量，降低了损耗，避免了电机发热，从而提高了效率和功率因数，具有明显的节能效果。

目前常见的一种电机控制策略中是通过输入电机当前转速和需求扭矩，查表获得对应的Id(直轴电流)和Iq(交轴电流)实现的。这就需要标定出转矩和转速对应的Id和Iq的表格。传统的方式就是手动调节Id和Iq的值来标定出这个表格。这种方式工作量巨大而且容易出错，于是就出现了各种自动标定的方法。

在现有的自动标定方法中，通常采用曲线拟合的方式来获得最佳运行曲线，但是在曲线拟合的过程中，由于所述方法是对整个曲线进行拟合，这样每一个测试点都对其他测试点的拟合结果有影响，当出现个别偏差较大的测试点时，会使所得到的拟合结果都受到较大影响。

并且在电机自动标定的过程中，温度会影响到自动标定数据的准确性和标定过程的安全性。当温度过高时，会影响到数据的准确度，同时也会发生过温度的危险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是电机自动标定中的错误数据影响运行曲线的生成的问题。为了解决上述问题，本发明提出了一种电机自动标定方法和装置，本发明具体是以如下技术方案实现的：

本发明的第一个方面提出了一种电机自动标定方法，所述方法包括：

初始化直轴电流得到第一输入序列；

初始化交轴电流得到第二输入序列；

依次根据所述第一输入序列中的直轴电流和所述第二输入序列中的交轴电流驱动电机，并记录电机输出的直轴电压强度、交轴电压强度和电机转矩以对应得到第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列；

根据所述第一输入序列、第二输入序列和第三输出序列生成等转矩线图；

根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列计算等转矩线上的电压和功率，获得等转矩线图上的可运行区域；

在所述可运行区域中，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

进一步地，所述初始化直轴电流得到第一输入序列，初始化交轴电流得到第二输入序列包括：

初始化直轴电流，保持直轴电流不变，生成第一输入序列；

初始化交轴电流，设置交轴电流步长，生成第二输入序列。

进一步地，根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列计算等转矩线上的电压和功率，获得等转矩线图上的可运行区域包括：

根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列，计算不同转速下等转矩线上点的电压，获得电压曲线簇，计算不同转速下等转矩线上点的功率，获得功率曲线簇；

所述电压曲线簇和所述功率曲线簇在等转矩线图上围出可运行区域。

进一步地，在所述可运行区域中，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流包括：

在所述可运行区域内，找到每条等转矩线上电流最小的点，根据所述电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

进一步地，在所述可运行区域中，获得不同转速下的转矩值，及所述转矩值对应的直轴电流和交轴电流之后还包括：

根据不同转速下的转矩值，获得不同转速下的最优运行曲线。

进一步地，初始化直轴电流得到第一输入序列，初始化交轴电流得到第二输入序列之前还包括：

检测电机温度是否在预设范围内，当温度在预设范围内时，进行自动标定，当温度不在预设范围内时，停止自动标定。

具体地，固定直轴电流Id的值为0，通过交轴电流Iq的初始值和交轴电流步长，获得一系列交轴电流Iq的数值，直轴电流Id的数值和交轴电流Iq的数值此时分别为标定的直轴电流数组和标定的交轴电流数组。将标定的直轴电流数组和标定的交轴电流数组作为控制指令输入，生成电机转矩Tq以及直轴电压强度Ud和交轴电压强度Uq的数值。

再根据电机转矩Tq和直轴电流Id、交轴电流Iq的关系生成等转矩线，根据直轴电流Id、交轴电流Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系计算得到不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率，获得功率和电压的限制下的可运行区域。在可运行区域内找到每条等转矩线上电流最小的点，获得不同转速下的转矩值，及所述转矩对应的直轴电流和交轴电流。

本发明的第二个方面提出了一种电机自动标定装置，所述装置包括：初始化序列获得模块、电机控制模块和数据处理模块；

所述初始化序列获得模块用于初始化直轴电流获得第一输入序列，初始化交轴电流获得第二输入序列；

所述电机控制模块用于根据所述第一输入序列中的直轴电流和所述第二输入序列中的交轴电流，记录电机输出的直轴电压强度、交轴电压强度和电机转矩以对应得到第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列；

所述数据处理模块用于对第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列进行数据处理，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

进一步地，所述装置还包括温度检测模块；

所述温度检测模块用于在进行自动标定前判断电机温度是否在预设范围内，当判断电机温度在预设范围内时，进行自动标定，当判断电机温度不在预设范围内时，终止自动标定。

进一步地，所述第一数据处理单元用于根据所述第一输入序列、第二输入序列和第三输出序列生成等转矩线图；

所述第二数据处理单元用于根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列得到第一曲线和第二曲线，并在等转矩线图上，根据所述第一曲线和所述第二曲线围成可运行区域；

所述第三数据处理单元用于在所述可运行区域内，找到每条等转矩线上电流最小的点，根据所述电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

进一步地，所述电机控制模块还包括滤波校验单元和输出信号分组单元；

所述滤波校验单元用于对标定的直轴电流数组和标定的交轴电流数组进行滤波校验；

所述输出信号分组单元用于对标定直轴电流、标定交轴电流、电机转矩、直轴电压强度和交轴电压强度进行分组。

具体地，固定直轴电流Id的值为0，通过交轴电流Iq的初始值和交轴电流步长，获得一系列交轴电流Iq的数值，直轴电流Id的数值和交轴电流Iq的数值此时分别为标定的直轴电流数组和标定的交轴电流数组。将标定的直轴电流数组和标定的交轴电流数组作为控制指令输入，生成电机转矩Tq以及直轴电压强度Ud和交轴电压强度Uq的数值。

再根据电机转矩Tq和直轴电流Id、交轴电流Iq的关系生成等转矩线，根据直轴电流Id、交轴电流Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系计算得到不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率，获得功率和电压的限制下的可运行区域。在可运行区域内找到每条等转矩线上电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

本发明的第三个方面提出了一种控制器，所述控制器包括上述所述的一种电机自动标定装置。所述控制器用于获得输入的第一输入序列的直轴电流和第二输入序列的交轴电流，并记录直轴电压强度、交轴电压强度和电机转矩对应输出的第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列。

所述控制器还能够根据第一输入序列、第二输入序列和第三输出序列获得等转矩线图，根据第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列在所述等转矩图上获得第一曲线和第二曲线，所述第一曲线和第二曲线构成可运行区域。在所述可运行区域中找到电流最小的点，可以获得不同转速下的转矩值，并获得所述转矩对应的直轴电流和交轴电流。

进一步地，根据所述不同转速下的转矩值，获得不同转速下的最优运行曲线。

采用上述技术方案，本发明所述的一种电机自动标定方法、装置及控制器，具有如下有益效果：

1)本发明所述的一种电机自动标定方法，采用了直接生成等转矩线的方法，不经过曲线拟合的过程，而是在相邻点之间进行差值，这样误差数据也只会影响到相邻的点，其他数据不受影响，避免了个别异常点对整个计算的影响；

2)本发明所述的一种电机自动标定方法，所述方法在执行自动标定操作前，可以测量温度是否在预设范围内，保护了测试得到的数据不受到温度影响，并且避免出现过温度的危险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电机自动标定方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种电机自动标定方法的等转矩线、电流限制曲线、电压限制曲线和不同转速下的最优运行曲线图；

图3为本发明实施例提供的一种电机自动标定方法的电机转矩Tq、电机转速和直轴电流Id以及电机转矩Tq、电机转速和交轴电流Iq之间关系的曲线图；

图4为本发明实施例提供的一种电机自动标定装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

实施例1：

本发明实施例中提供了一种电机自动标定方法，如图1所示，所述方法包括：

S1.初始化直轴电流，保持直轴电流不变，生成第一输入序列，初始化交轴电流，设置交轴电流步长，生成第二输入序列。

S2.将第一输入序列的直轴电流和第二输入序列的交轴电流发送到电机，并记录电机输出的直轴电压强度、交轴电压强度和电机转矩所述对应的第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列。

S3.根据所述第一输入序列、第二输入序列和第三输出序列生成等转矩线图。

S4.根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列获得不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率，得到电压曲线和功率曲线，获得功率曲线和电压曲线限制下的可运行区域。

S5.在所述可运行区域中，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

进一步地，在生成第一输入序列和第二输入序列之前，检测温度是否在预设范围内，当温度在预设范围内时，执行自动标定，当温度不在预设范围内时，不执行自动标定。因此保证了自动标定数据的准确性和标定过程的安全性，避免了测试得到的数据因为容易受温度影响而不准确，并且避免了可能出现过温度的危险。

进一步地，根据所述不同转速下的转矩值，在加入电压和功率限制后，就能计算不同转速下的最优运行曲线，所述最优运行曲线为MTPA(最大转矩电流比)曲线和弱磁曲线。使得电机在不同的转速下，都能够按照预设的最优运行曲线运行。

具体地，在直轴电流的值为零时，根据交轴电流步长和交轴电流初始值，获得第一输入序列和第二输入序列，如下表的第一列和第二列。发送第一输入序列和第二输入序列到电机，生成第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列，如下表的第三列到第五列：

在上表中，所述Id表示直轴电流，Iq表示交轴电流，所述直轴电流和交轴电流的单位都是安培(A)。所述Ud表示直轴电压强度，Uq表示交轴电压强度，所述直轴电流和交轴电流的单位都是伏特(V)。所述Tq表示电机转矩，所述T表示温度。

在上表中，固定了直轴电流Id的值为0，获得交轴电流Iq的值，直轴电流Id的数值和交轴电流Iq的数值此时分别为初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表。发送初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表到数据处理模块，将初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表作为输入的控制指令，生成电机转矩Tq以及直轴电压强度Ud和交轴电压强度Uq的数值。

再根据电机转矩Tq和直轴电流Id、交轴电流Iq的关系生成等转矩线，如图2所示，所述等转矩线为具有相等的转矩的横坐标直轴电流Id和纵坐标的交轴电流Iq所确定的点构成的线，在图2中表现为从纵轴开始向斜上方蔓延的线。

根据直轴电流Id、交轴电流Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系计算得到不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率，获得功率和电压的限制下的可运行区域。在可运行区域内找到每条等转矩线上电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。如图3所示，图像左侧为电机转矩Tq和转速与直轴电流Id之间的关系，图像右侧为电机转矩Tq和转速与交轴电流Iq之间的关系。

进一步地，在加入电压和功率限制后，就能计算不同转速下的最优运行曲线。所述功率的限制为图2中从横坐标-600左侧开始的曲线，所述曲线的下部是功率的范围，所述电压的限制为图2中所示的从-300左侧开始向纵轴延伸的曲线，所述曲线的上部为电压的范围。所述最优运行曲线为MTPA(最大转矩电流比)曲线和弱磁曲线，在图中则如图2所示，位于下方的点构成的曲线是弱磁曲线，位于上方的点构成的曲线是MTPA(最大转矩电流比)曲线。

MTPA(最大转矩电流比)曲线是计算等转矩线上到坐标原点距离最近的点得到的，也就是电流最小的点。低转速时控制电机的直轴电流Id、交轴电流Iq在MTPA(最大转矩电流比)曲线上可以使效率最高。弱磁曲线是当电机转速达到一定程度，MTPA曲线上的点就会大于最大功率或最大电压，所以对于某个扭矩就需要在该扭矩的等转矩线上，在满足功率和电压限制的区域内，重新找一个电流最小的点，获得的是弱磁曲线。

本实施例提出的一种运电机自动标定方法通过测量固定转速下转矩对应的Id、Iq，计算出不同转速下和给定转矩对应的Id、Iq。

进一步地，在根据电机转矩Tq和直轴电流Id、交轴电流Iq的关系生成等转矩线时，所述Tq和Id、Iq的关系如下式所示：

T_q＝p₀[ψ_fi_q+(L_d-L_q)i_di_q]

其中，p₀为极对数，ψ_f为电机永磁磁链，L_d为电机直轴电感，L_q为电机交轴电感。

定义：

T_eb＝p₀ψ_fi_b

化简可得：

其中，i_b为电流基值，T_eb为转矩基值，T_en为转矩标幺值，i_dn为直轴电流标幺值，i_qn为交轴电流标幺值。

由此可以计算出不同转速下给定的转矩对应的直轴电流Id和交轴电流Iq。

在根据Id、Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系计算得到不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率时，所述Id、Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系如下所示：

U_d＝ωL_qi_q

U_q＝ω(L_di_d+ψ_f)

其中，ω为电机转子的角速度，ψ_f为电机永磁磁链，L_d为电机直轴电感，L_q为电机交轴电感。

本发明实施例所述的一种电机自动标定方法，所述方法直接生成等转矩线，不使用任何形式的曲线去进行拟合，在相邻的点之间进行差值，因此避免了个别异常点对整个计算的影响。此外，本方法在加入电压和功率限制后，就能计算不同转速下的最优运行曲线，也是能得到MPTA(最大转矩电流比)曲线和弱磁曲线。

所述方法还在自动标定的逻辑中加入了温度保护，只有在给定的温度范围内，标定才会执行，避免了数据受到温度的影响。

实施例2：

本发明一个可行的实施例中提供了一种电机自动标定装置。具体地，如图4所示，所述电机自动标定装置包括：初始化序列获得模块、电机控制模块、数据处理模块和温度检测模块。

所述初始化序列获得模块用于初始化直轴电流，初始化交轴电流并设置交轴电流步长，获得初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表；

所述电机控制模块用于根据初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表，获得并记录电机转矩、直轴电压强度和交轴电压强度；

所述数据处理模块用于对直轴电流、交轴电流、直轴电压强度和交轴电压强度之进行数据处理，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

所述数据处理模块包括第一数据处理单元和第二数据处理单元，所述第一数据处理单元用于根据电机转矩和直轴电流、交轴电流的关系生成等转矩线，所述第二数据处理单元用于根据直轴电流、交轴电流、直轴电压强度和交轴电压强度的关系计算得到不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率，获得功率和电压的限制下的可运行区域，并在可运行区域内找到每条等转矩线上电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

所述温度检测模块用于在进行自动标定前对电机进行温度检测，判断是否处于预设的温度范围内。当温度在预设范围内时，执行自动标定，当温度不在预设范围内时，不执行自动标定。因此保证了自动标定数据的准确性和标定过程的安全性，避免了测试得到的数据因为容易受温度影响而不准确，并且避免了可能出现过温度的危险。

进一步地，所述电机控制模块还包括滤波校验单元，所述滤波校验单元用于对输入信号进行滤波和校验。所述输入信号包括初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表。

进一步地，所述电机控制模块还包括输出信号分组单元，所述输出信号分组单元用于对输出信号进行分组。所述输出信号包括电机转矩、直轴电流、交轴电流、直轴电压强度和交轴电压强度。

进一步地，所述电机自动标定装置具有模式管理功能，能够切换自动、手动和停止三个不同的模式。

进一步地，在加入电压和功率限制后，就能计算不同转速下的最优运行曲线，所述最优运行曲线为MTPA(最大转矩电流比)曲线和弱磁曲线。使得电机在不同的转速下，都能够按照预设的最优运行曲线运行。

具体地，在直轴电流的值为零时，根据交轴电流步长和交轴电流初始值，获得初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表。发送初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表到输出数据处理模块，生成如下表格，进行数据处理：

在上表中，所述Id表示直轴电流，Iq表示交轴电流，所述标定直轴电流和标定交轴电流的单位都是安培(A)。所述Ud表示直轴电压强度，Uq表示交轴电压强度，所述标定直轴电流和标定交轴电流的单位都是伏特(V)。所述Tq表示电机转矩，所述T表示温度。

在上表中，固定了直轴电流Id的值为0，获得交轴电流Iq的值，直轴电流Id的数值和交轴电流Iq的数值此时分别为初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表。发送初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表到数据处理模块，将初始化直轴电流列表和初始化交轴电流列表作为输入的控制指令，生成电机转矩Tq以及直轴电压强度Ud和交轴电压强度Uq的数值。

再根据电机转矩Tq和直轴电流Id、交轴电流Iq的关系生成等转矩线，如图2所示，所述等转矩线为具有相等的转矩的横坐标直轴电流Id和纵坐标的交轴电流Iq所确定的点构成的线，在图2中表现为从纵轴开始向斜上方蔓延的线。

根据直轴电流Id、交轴电流Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系计算得到不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率，获得功率和电压的限制下的可运行区域。在可运行区域内找到每条等转矩线上电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。如图3所示，图像左侧为电机转矩Tq和转速与直轴电流Id之间的关系，图像右侧为电机转矩Tq和转速与交轴电流Iq之间的关系。

进一步地，在加入电压和功率限制后，就能计算不同转速下的最优运行曲线。所述功率的限制为图2中从横坐标-600左侧开始的曲线，所述曲线的下部是功率的范围，所述功率的限制为图2中所示的从-300左侧开始向纵轴延伸的曲线，所述曲线的上部为电压的范围。所述最优运行曲线为MTPA(最大转矩电流比)曲线和弱磁曲线，在图中则如图2所示，位于下方的点构成的曲线是弱磁曲线，位于上方的点构成的曲线是MTPA(最大转矩电流比)曲线。

MTPA(最大转矩电流比)曲线是计算等转矩线上到坐标原点距离最近的点得到的，也就是电流最小的点。低转速时控制电机的直轴电流Id、交轴电流Iq在MTPA(最大转矩电流比)曲线上可以使效率最高。弱磁曲线是当电机转速达到一定程度，MTPA曲线上的点就会大于最大功率或最大电压，所以对于某个扭矩就需要在该扭矩的等转矩线上，在满足功率和电压限制的区域内，重新找一个电流最小的点，获得的是弱磁曲线。

本实施例提出的一种电机自动标定方法通过测量固定转速下转矩对应的直轴电流Id和交轴电流Iq，计算出不同转速下给定的转矩对应的直轴电流Id和交轴电流Iq。

进一步地，在根据Tq和直轴电流Id、交轴电流Iq的关系生成等转矩线时，所述电机转矩Tq和直轴电流Id、交轴电流Iq的关系如下式所示：

T_q＝p₀[ψ_fi_q+(L_d-L_q)i_di_q]

其中，p₀为极对数，ψ_f为电机永磁磁链，L_d为电机直轴电感，L_q为电机交轴电感。

定义：

T_eb＝p₀ψ_fi_b

化简可得：

其中，i_b为电流基值，T_eb为转矩基值，T_en为转矩标幺值，i_dn为直轴电流标幺值，i_qn为交轴电流标幺值。

由此可以获得不同转速下的转矩值，以及转矩对应的直轴电流Id和交轴电流Iq的值。

在根据直轴电流Id、交轴电流Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系计算得到不同转速下等转矩上每一个点的电压和功率时，所述直轴电流Id、交轴电流Iq和直轴电压强度Ud、交轴电压强度Uq的关系如下所示：

U_d＝ωL_qi_q

U_q＝ω(L_di_d+ψ_f)

其中，ω为电机转子的角速度，ψ_f为电机永磁磁链，L_d为电机直轴电感，L_q为电机交轴电感。

本发明实施例所述的一种电机自动标定装置，所述装置在进行数据处理时直接生成等转矩线，不使用任何形式的曲线去进行拟合，在相邻的点之间进行差值，因此避免了个别异常点对整个计算的影响。此外，本装置在进行数据处理时加入电压和功率限制后，就能计算不同转速下的最优运行曲线，也是能得到MPTA(最大转矩电流比)曲线和弱磁曲线，使得电机始终能够以较高的效率运行。

所述装置还在自动标定的逻辑中加入了温度检测模块，只有在给定的温度范围内，标定才会执行，避免了数据受到温度的影响。

实施例3：

本发明实施例提出了一种控制器，所述控制器包括上述所述的一种电机自动标定装置。所述控制器中包括一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如上述所述的电机自动标定方法。

所述控制器用于获得输入的第一输入序列的直轴电流和第二输入序列的交轴电流，并记录电机转矩、直轴电压强度和交轴电压强度对应输出的第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列。

所述控制器还能够根据第一输入序列、第二输入序列和第一输出序列获得等转矩线图，根据第一输入序列、第二输入序列、第二输出序列和第三输出序列在所述等转矩图上获得第一曲线和第二曲线，所述第一曲线和第二曲线构成可运行区域。在所述可运行区域中找到电流最小的点，可以获得不同转速下的转矩值，并获得所述转矩对应的直轴电流和交轴电流。

进一步地，根据所述不同转速下的转矩值，获得不同转速下的最优运行曲线。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机自动标定方法，其特征在于，所述方法包括：

初始化直轴电流，保持直轴电流不变，生成第一输入序列；

初始化交轴电流，设置交轴电流步长，生成第二输入序列；

依次根据所述第一输入序列中的直轴电流和所述第二输入序列中的交轴电流驱动电机，并记录电机输出的直轴电压强度、交轴电压强度和电机转矩以对应得到第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列；

根据所述第一输入序列、第二输入序列和第三输出序列生成等转矩线图；

根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列计算等转矩线上不同转速下的电压和功率，获得等转矩线图上的可运行区域；

在所述可运行区域中，找到每条等转矩线上电流最小的点，根据所述电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

2.根据权利要求1所述的一种电机自动标定方法，其特征在于，根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列计算等转矩线上的电压和功率，获得等转矩线图上的可运行区域包括：

根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列，计算不同转速下等转矩线上点的电压，获得电压曲线，计算不同转速下等转矩线上点的功率，获得功率曲线；

所述电压曲线和所述功率曲线在等转矩线图上围出可运行区域。

3.根据权利要求1所述的一种电机自动标定方法，其特征在于，在所述可运行区域中，获得不同转速下的转矩值，及所述转矩值对应的直轴电流和交轴电流之后还包括：

连接不同转速下的转矩值，获得不同转速下的最优运行曲线。

4.根据权利要求1所述的一种电机自动标定方法，其特征在于，初始化直轴电流得到第一输入序列，初始化交轴电流得到第二输入序列之前还包括：

检测电机温度是否在预设范围内，温度在预设范围内时，进行自动标定，当温度不在预设范围内时，停止自动标定。

5.一种电机自动标定装置，其特征在于，所述装置包括：初始化序列获得模块、电机控制模块和数据处理模块；

所述初始化序列获得模块用于初始化直轴电流，保持直轴电流不变，生成第一输入序列，初始化交轴电流，设置交轴电流步长，生成第二输入序列；

所述电机控制模块用于根据所述第一输入序列中的直轴电流和所述第二输入序列中的交轴电流，记录电机输出的直轴电压强度、交轴电压强度和电机转矩以对应得到第一输出序列、第二输出序列和第三输出序列；

所述数据处理模块用于根据所述第一输入序列、第二输入序列和第三输出序列生成等转矩线图；根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列计算等转矩线上不同转速下的电压和功率，获得等转矩线图上的可运行区域；在所述可运行区域中，找到每条等转矩线上电流最小的点，根据所述电流最小的点，获得不同转速下给定的转矩值对应的直轴电流和交轴电流。

6.根据权利要求5所述的一种电机自动标定装置，其特征在于，所述装置还包括温度检测模块；

所述温度检测模块用于在初始化直轴电流及初始化交轴电流之前，判断电机温度是否在预设范围内，当判断电机温度在预设范围内时，进行自动标定，当判断电机温度不在预设范围内时，终止自动标定。

7.根据权利要求5所述的一种电机自动标定装置，其特征在于，所述数据处理模块包括第二数据处理单元；

所述第二数据处理单元用于根据所述第一输入序列、第二输入序列、第一输出序列和第二输出序列得到电压曲线和功率曲线，并在等转矩线图上，根据所述电压曲线和所述功率曲线围成可运行区域。

8.一种控制器，其特征在于，所述控制器具有权利要求5到7任意一项所述的一种电机自动标定装置。

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