CN110365272A - 一种单电阻采样控制方法及装置 - Google Patents
一种单电阻采样控制方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种单电阻采样控制方法及装置,在转子定位阶段,给待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制q轴的参考电流为0;将转子定位到目标角度;确定三个相电流在目标角度下对应的固定比例关系;确定在该条件下待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,PWM波采用中央对称模式,第一持续时长不大于第二持续时长,第二持续时长不大于第三持续时长;根据采样时长、第一持续时长、第二持续时长和第三持续时长,只采集到一个相电流时,根据固定比例关系和采集的相电流确定三个相电流。本方案能够在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
Description
技术领域
本发明涉及电机驱动技术领域,特别涉及一种单电阻采样控制方法及装置。
背景技术
在电机运转过程中,通常需要采样电机三相线圈的相电流来实现对电机的控制。而采用何种方式对三相线圈的电流进行采样会影响控制电机运转的成本。
目前,在传统的电机的三相电流采样方法中,常使用三电阻或双电阻的方式采样电机的相电流。但由于利用双电阻及三电阻采样的控制电路较为复杂,且制作成本较高,因此,采用单电阻对电机的三相电流进行采样的方式已逐渐取代传统的采样方式。
但是,采用单电阻采样三相电流的方式存在采样盲区,当有电机得两相的占空比接近的时候,只能采样到一个相电流,导致无法确定出电机的三个相电流。
发明内容
本发明实施例提供了一种单电阻采样控制方法及装置,能够在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
第一方面,本发明实施例提供了一种单电阻采样控制方法,包括:
预先确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,还包括:
在所述待采样电机的转子的定位阶段,给所述待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制所述待采样电机q轴的参考电流为0;
控制所述待采样电机的转子定位到目标角度;
确定所述三个相电流在所述目标角度下对应的固定比例关系;
确定所述转子在所述目标角度和所述d轴的参考电流下,所述待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,所述PWM波采用中央对称模式,所述第一持续时长不大于所述第二持续时长,所述第二持续时长不大于所述第三持续时长;
根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流;
当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流。
优选地,
所述根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流,当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流,包括:
当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值不小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值小于所述采样时长时,在所述第一高电平开通前的第一时刻,采集与所述第一高电平相对应的第一相电流,其中,所述第一时刻与所述第一高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和第一相电流,确定与所述第二高电平相对应的第二相电流,以及与所述第三高电平相对应的第三相电流。
优选地,
所述根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流,当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流,包括:
当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值不小于所述采样时长时,在所述第二高电平开通前的第二时刻,采集与所述第三高电平相对应的第三相电流,其中,所述第二时刻与所述第二高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和所述第三相电流,确定与所述第一高电平相对应的第一相电流,以及与所述第二高电平相对应的第二相电流。
优选地,
在所述确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长之前,进一步包括:
确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及所述待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长;
所述确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
确定所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长;
如果是,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
否则,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长。
优选地,
所述根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
根据下述第一公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第一公式为:
C=D+O+F+S+K
其中,C表征所述采样时长,D表征所述死区时长、O表征所述开通延迟时长,F表征所述关断延迟时长,S表征所述采样持续时长,K表征所述电流稳定时长。
优选地,
所述根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
根据下述第二公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第二公式为:
C=D+O+F+S+L
其中,L表征所述采样延迟时长。
优选地,
所述目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当所述目标角度包括0度时,所述固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当所述目标角度包括60度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括120度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括180度时,所述固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括240度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括300度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
第二方面,本发明实施例提供了一种单电阻采样控制装置,包括:
信息确定模块,用于预先确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;确定所述三个相电流在电流控制模块控制的目标角度下对应的固定比例关系;
所述电流控制模块,用于在所述待采样电机的转子的定位阶段,给所述待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制所述待采样电机q轴的参考电流为0;控制所述待采样电机的转子定位到目标角度;
高电平控制模块,用于确定所述转子在所述电流控制模块控制的所述目标角度和所述d轴的参考电流下,所述待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,所述PWM波采用中央对称模式,所述第一持续时长不大于所述第二持续时长,所述第二持续时长不大于所述第三持续时长;
电流采样模块,用于根据所述信息确定模块确定的所述采样时长、所述高电平控制模块确定的所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流;当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述信息确定模块确定的所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流。
优选地,
所述电流采样模块,用于当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值不小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值小于所述采样时长时,在所述第一高电平开通前的第一时刻,采集与所述第一高电平相对应的第一相电流,其中,所述第一时刻与所述第一高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和第一相电流,确定与所述第二高电平相对应的第二相电流,以及与所述第三高电平相对应的第三相电流。
优选地,
所述电流采样模块,用于当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值不小于所述采样时长时,在所述第二高电平开通前的第二时刻,采集与所述第三高电平相对应的第三相电流,其中,所述第二时刻与所述第二高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和所述第三相电流,确定与所述第一高电平相对应的第一相电流,以及与所述第二高电平相对应的第二相电流。
优选地,
所述信息确定模块,包括:参数确定模块和时长确定模块;
所述参数确定模块,用于确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及所述待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长;
所述时长确定模块,用于确定所述参数确定模块确定的所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长;如果是,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;否则,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长。
优选地,
所述时长确定模块,用于根据下述第一公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第一公式为:
C=D+O+F+S+K
其中,C表征所述采样时长,D表征所述死区时长、O表征所述开通延迟时长,F表征所述关断延迟时长,S表征所述采样持续时长,K表征所述电流稳定时长。
优选地,
所述时长确定模块,用于根据下述第二公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第二公式为:
C=D+O+F+S+L
其中,L表征所述采样延迟时长。
优选地,
所述目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当所述目标角度包括0度时,所述固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当所述目标角度包括60度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括120度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括180度时,所述固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括240度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括300度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
本发明实施例提供了一种单电阻采样控制方法及装置,当需要确定待采样电机的三个相电流时,在待采样电机转子定位阶段,可以控制q轴的参考电流始终为0,并给d轴的参考电流指令,再控制待采样电机的转子定位到目标角度,使得待采样电机的三个相电流呈固定比例关系,再通过PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,以及采集相电流所需的采样时长,可以确定是否能采集到待采样电机的两个相电流,当只能采集到一个相电流时,可以通过目标角度下三个相电流的固定比例关系和采集到的一个相电流确定另外两相电流,从而实现在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
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是本发明一实施例提供的一种单电阻采样控制方法的流程图;
图2是本发明一实施例提供的另一种单电阻采样控制方法的流程图;
图3是本发明一实施例提供的又一种单电阻采样控制方法的流程图;
图4是本发明一实施例提供的一种单电阻采样控制装置的结构示意图;
图5是本发明一实施例提供的另一种单电阻采样控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
如图1所示,本发明实施例提供了一种单电阻采样控制方法,包括:
步骤101:预先确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
步骤102:在所述待采样电机的转子的定位阶段,给所述待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制所述待采样电机q轴的参考电流为0;
步骤103:控制所述待采样电机的转子定位到目标角度;
步骤104:确定所述三个相电流在所述目标角度下对应的固定比例关系;
步骤105:确定所述转子在所述目标角度和所述d轴的参考电流下,所述待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,所述PWM波采用中央对称模式,所述第一持续时长不大于所述第二持续时长,所述第二持续时长不大于所述第三持续时长;
步骤106:根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流;
步骤107:当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流。
在本发明实施例中,当需要确定待采样电机的三个相电流时,在待采样电机转子定位阶段,可以控制q轴的参考电流始终为0,并给d轴的参考电流指令,再控制待采样电机的转子定位到目标角度,使得待采样电机的三个相电流呈固定比例关系,再通过PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,以及采集相电流所需的采样时长,可以确定是否能采集到待采样电机的两个相电流,当只能采集到一个相电流时,可以通过目标角度下三个相电流的固定比例关系和采集到的一个相电流确定另外两相电流,从而实现在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
具体地,所述目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当所述目标角度包括0度时,所述固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当所述目标角度包括60度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括120度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括180度时,所述固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括240度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括300度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
在本发明一实施例中,所述根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流,当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流,包括:
当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值不小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值小于所述采样时长时,在所述第一高电平开通前的第一时刻,采集与所述第一高电平相对应的第一相电流,其中,所述第一时刻与所述第一高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和第一相电流,确定与所述第二高电平相对应的第二相电流,以及与所述第三高电平相对应的第三相电流。
在本发明实施例中,当第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长的差值小于采样时长时,无法完成一个相电流的采集,而当第一高电平的第一持续时长与第二高电平的持续时长的差值不小于采集一个相电流所需要的采样时长时,可以采集第一高电平对应的第一相电流,再根据目标角度下三个相电流的固定比例关系,可以计算出待采样电机的另外两相电流。从而实现在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
在本发明一实施例中,所述根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流,当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流,包括:
当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值不小于所述采样时长时,在所述第二高电平开通前的第二时刻,采集与所述第三高电平相对应的第三相电流,其中,所述第二时刻与所述第二高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和所述第三相电流,确定与所述第一高电平相对应的第一相电流,以及与所述第二高电平相对应的第二相电流。
同样地,当第一高电平的第一持续时长与第二高电平的持续时长的差值小于采集一个相电流的采样时长时,无法完成一个相电流的采集,而当第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长的差值不小于采样时长时,可以采集第三高电平对应的第三相电流,因此,根据目标角度下三个相电流的固定比例关系,可以计算出待采样电机的另外两相电流。从而实现在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
在本发明一实施例中,在所述确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长之前,进一步包括:
确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及所述待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长;
所述确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
确定所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长;
如果是,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
否则,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长。
在本发明实施例中,采集相电流时会存在一定的延迟,即采样延迟时长;而在采集过程中需要一定的时长才能完成一个相电流的采集,即采样保持时长(例如,5微秒);为了防止上下桥臂直通会插入的死区,即存在一定的死区时长;待采样电机的单电阻控制电路在从高电平状态切换至低电平状态时会存在一定的延迟,即关断延迟时长,从低电平状态切换至高电平状态时也会存在一定的延迟,即开通延迟时长,并且,单电阻控制电路在从低电平状态切换至高电平状态后,电流需要稳定一定时间,即电流稳定时长。通过比对采样延迟时长和电流稳定时长,可以确定是通过根据死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,还是通过死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长。
需要说明的是,采集相电流时可以通过控制芯片完成相电流采集操作。
在本发明一实施例中,所述根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
根据下述第一公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第一公式为:
C=D+O+F+S+K
其中,C表征所述采样时长,D表征所述死区时长、O表征所述开通延迟时长,F表征所述关断延迟时长,S表征所述采样持续时长,K表征所述电流稳定时长。
在本发明实施例中,当采样延迟时长小于电流稳定时长时,单电阻控制电路从高电平状态切换至低电平状态后的电流稳定过程中,相电流的采样前的操作也会在此过程中准备完毕,因此,通过对死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长求和,获得采集一个相电流需要的采样时长。
在本发明一实施例中,所述根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
根据下述第二公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第二公式为:
C=D+O+F+S+L
其中,L表征所述采样延迟时长。
同样地,当采样延迟时长不小于电流稳定时长时,准备采集相电流的操作在延迟过程中,单电阻控制电路从高电平状态切换至低电平状态后的电流已稳定,因此,通过对死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和采样延迟时长求和,获得采集一个相电流需要的采样时长。
为了确定待采样电机的三个相电流,本发明实施例提供了两个方式进行相电流采样,具体包括:
方式一:当可以采集到与所述第一高电平相对应的第一相电流时,根据第一相电流和三个相电流在目标角度下对应的固定比例关系,确定待采样电机的三个相电流;
方式二:当可以采集到与第三高电平相对应的第三相电流时,根据第三相电流和三个相电流在目标角度下对应的固定比例关系,确定待采样电机的三个相电流;
下面结合上述方式一,对本发明实时例提供的单电阻采样控制方法进行详细说明,如图2所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤201:确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长。
具体地,采集相电流时可以通过控制芯片进行采集操作,由于控制芯片在采集时的延迟,以及采样时需要保持一定的时长,因此可以确定采集相电流时的采样延迟时长和采样持续时长。为了防止单电阻控制电路上下桥臂直通,可以在单电阻控制电路的上桥臂从高电平状态切换至低电平状态后,在对应的上桥臂从低电平状态切换至高电平状态之间插入一定时长的死区,即死区时长。由于单电阻控制电路在从高电平状态切换至低电平状态时存在一定的关断延迟,在从低电平状态切换至高电平状态时存在一定的开通延迟,因此可以确定单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长。同时,由于单电阻控制电路在从低电平状态切换至高电平状态后,电流需要一定的稳定时间,因此可以确定单电阻控制电路的电流稳定时长。根据采样延迟时长、采样持续时长、死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长,即可确定采集一个相电流所需要的采样时长。
步骤202:确定采样延迟时长是否小于电流稳定时长,如果是,执行步骤203,否则,执行步骤204。
步骤203:根据死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,执行步骤205。
具体地,当采样延迟时长小于电流稳定时长时,待采样电机的单电阻控制电路从低电平状态切换至高电平状态后的相电流在稳定过程中,控制芯片有足够时间准备相电流采样前的操作,因此可以通过对死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和电流稳定时长求和,即可获得采集一个相电流的采样时长。
步骤204:根据死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,执行步骤205。
具体地,当采样延迟时长不小于电流稳定时长时,控制芯片在进行采集相电流前的延迟阶段,待采样电机的单电阻控制电流从低电平状态切换至高电平状态后的相电流已得到稳定,因此,通过对死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和采样延迟时长求和,可以获得采集一个相电流的采样时长。
步骤205:在待采样电机的转子的定位阶段,给待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制待采样电机q轴的参考电流为0。
步骤206:控制待采样电机的转子定位到目标角度。
具体地,在采集相电流过程中,在转子定位阶段,令待采样电机的q轴的参考电流始终为0,并给d轴的参考电流一个值,例如,令d轴的参考电流从0A增加至2A。并控制待采样电机的转子定位到0度、60度、120度、180度、240度或者300度等目标角度,使得待采样电机的三个相电流成一定的固定比例关系,以便于在仅采集到一个相电流时根据固定比例关系,确定待采样电机的另外两相电流。
步骤207:确定三个相电流在目标角度下对应的固定比例关系。
具体地,不同角度下三个相电流具有不同的固定比例关系,该固定比例关系可以是预先存储的信息,以使在确定仅采集到一个相电流时,根据采集到的相电流和固定比例关系直接确定出另外两个相电流,缩短确定三个相电流的时间,提高确定三个相电流的效率。
目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当目标角度包括0度时,固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当目标角度包括60度时,固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当目标角度包括120度时,固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当目标角度包括180度时,固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当目标角度包括240度时,固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当目标角度包括300度时,固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
步骤208:确定转子在目标角度和d轴的参考电流下,待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,PWM波采用中央对称模式,第一持续时长不大于第二持续时长,第二持续时长不大于第三持续时长。
步骤209:当第一持续时长与第二持续时长的差值不小于采样时长,且第二持续时长与第三持续时长的差值小于采样时长时,在第一高电平开通前的第一时刻,采集与第一高电平相对应的第一相电流,其中,第一时刻与第一高电平开通时刻之间的时长为采样时长。
具体地,待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平、第二高电平和第三高电平的持续时长也能相同也可能不同,因此通过将第一高电平的第一持续时长与第二高电平的第二持续时长的差值,与采样时长进行比对,可以确定在第二高电平从低电平状态切换至高电平状态后,在第一高电平从低电平状态切换至高电平状态前是否有充足的时间采集到第一高电平对应的第一相电流。同样地,通过将第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长的差值,与采样时长进行比对,可以确定在第二高电平从低电平状态切换至高电平状态后,在第三高电平从低电平状态切换至高电平状态前是否有充足的时间采集到第三高电平对应的第三相电流。因此,当第一持续时长与第二持续时长的差值不小于采样时长,且第二持续时长与第三持续时长的差值小于采样时长时,可以采集到第一相电流。
步骤210:根据固定比例关系和第一相电流,确定与第二高电平相对应的第二相电流,以及与第三高电平相对应的第三相电流。
具体地,从不同角度下三个相电流所呈现的不同的固定比例关系中,可以确定目标角度下三个相电流所具有的固定比例关系,通过该固定比例关系可以确定出另外两个相电流。
比如,目标角度为0度,0度下三个相电流的固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当采集到的第一相电流为2A时,与第二高电平相对应的第二相电流为-1A,与第三高电平相对应的第三相电流为-1A。
下面结合上述方式二,对本发明实时例提供的单电阻采样控制方法进行详细说明,如图3所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤301:确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长。
具体地,采集相电流时可以通过控制芯片进行采集操作,由于控制芯片在采集时的延迟,以及采样时需要保持一定的时长,因此可以确定采集相电流时的采样延迟时长和采样持续时长。为了防止单电阻控制电路上下桥臂直通,可以在单电阻控制电路的上桥臂从高电平状态切换至低电平状态后,在对应的上桥臂从低电平状态切换至高电平状态之间插入一定时长的死区,即死区时长。由于单电阻控制电路在从高电平状态切换至低电平状态时存在一定的关断延迟,在从低电平状态切换至高电平状态时存在一定的开通延迟,因此可以确定单电阻控制电路的开通延迟时长、关断延迟时长。同时,由于单电阻控制电路在从低电平状态切换至高电平状态后,电流需要一定的稳定时间,因此可以确定单电阻控制电路的电流稳定时长。根据采样延迟时长、采样持续时长、死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和电流稳定时长,即可确定采集一个相电流所需要的采样时长。
步骤302:确定采样延迟时长是否小于电流稳定时长,如果是,执行步骤303,否则,执行步骤304。
步骤303:根据死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,执行步骤305。
具体地,当采样延迟时长小于电流稳定时长时,待采样电机的单电阻控制电路从低电平状态切换至高电平状态后的相电流在稳定过程中,控制芯片有足够时间准备相电流采样前的操作,因此可以通过对死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和电流稳定时长求和,即可获得采集一个相电流的采样时长。
步骤304:根据死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,执行步骤305。
具体地,当采样延迟时长不小于电流稳定时长时,在控制芯片进行相电流采集前的延迟阶段,待采样电机的单电阻控制电路从低电平状态切换至高电平状态后的相电流已得到稳定,因此可以通过对死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长、采样持续时长和采样延迟时长求和,即可获得采集一个相电流的采样时长。
步骤305:在待采样电机的转子的定位阶段,给待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制待采样电机q轴的参考电流为0。
步骤306:控制待采样电机的转子定位到目标角度。
具体地,在采集相电流过程中,在转子定位阶段,令待采样电机的q轴的参考电流始终为0,并给d轴的参考电流指令,例如,令d轴的参考电流从0A增加至2A。并控制待采样电机的转子定位到0度、60度、120度、180度、240度或者300度等目标角度,使得待采样电机的三个相电流成一定的固定比例关系,以便于在仅采集到一个相电流时根据固定比例关系,确定待采样电机的另外两相电流。
步骤307:确定三个相电流在目标角度下对应的固定比例关系。
具体地,不同角度下三个相电流具有不同的固定比例关系,该固定比例关系可以是预先存储的信息,以使在确定仅采集到一个相电流时,根据采集到的相电流和固定比例关系直接确定出另外两个相电流,缩短确定三个相电流的时间,提高确定三个相电流的效率。
目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当目标角度包括0度时,固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当目标角度包括60度时,固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当目标角度包括120度时,固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当目标角度包括180度时,固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当目标角度包括240度时,固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当目标角度包括300度时,固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
步骤308:确定转子在目标角度和d轴的参考电流下,待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,PWM波采用中央对称模式,第一持续时长不大于第二持续时长,第二持续时长不大于第三持续时长。
步骤309:当第一持续时长与第二持续时长的差值小于采样时长,且第二持续时长与第三持续时长的差值不小于采样时长时,在第二高电平开通前的第二时刻,采集与第三高电平相对应的第三相电流,其中,第二时刻与第二高电平开通时刻之间的时长为采样时长。
具体地,待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平、第二高电平和第三高电平的持续时长也能相同也可能不同,因此通过将第一高电平的第一持续时长与第二高电平的第二持续时长的差值,与采样时长进行比对,可以确定在第二高电平从低电平状态切换至高电平状态后,在第一高电平从低电平状态切换至高电平状态前是否有充足的时间采集到第一高电平对应的第一相电流。同样地,通过将第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长的差值,与采样时长进行比对,可以确定在第二高电平从低电平状态切换至高电平状态后,在第三高电平从低电平状态切换至高电平状态前是否有充足的时间采集到第三高电平对应的第三相电流。因此,当第一持续时长与第二持续时长的差值小于采样时长,且第二持续时长与第三持续时长的差值不小于采样时长时,可以采集到第三相电流。
步骤310:根据固定比例关系和第三相电流,确定与第一高电平相对应的第一相电流,以及与第二高电平相对应的第二相电流。
具体地,从不同角度下三个相电流所呈现的不同的固定比例关系中,可以确定目标角度下三个相电流所具有的固定比例关系,通过该固定比例关系可以确定出另外两个相电流。
比如,目标角度为300度,300度下三个相电流的固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当采集到的第三相电流为2A时,与第一高电平相对应的第一相电流为-1A,与第二高电平相对应的第二相电流为-1A。
具体地,三个相电流在不同角度下的固定比例关系可以通过下述公式确定:
将待采样电机的q轴和d轴构成的两相变换轴系转换成两相静止轴系,其中,两相静止轴系的横坐标为α轴,纵坐标为β轴,α轴与β轴夹角为90度,q轴和d轴的夹角也为90度,α轴与d轴的夹角为θ,β轴与q轴的夹角也为θ;
再将两相静止轴系转换成三相静止轴系,三相静止轴系的由a轴、b轴和c轴构成,a轴、b轴和c轴相互之间的夹角均为120度,其中,a轴与两相静止轴系的α轴重合,θ为目标角度。
即通过下述第三公式和第四公式,确定三个相电流在目标角度下的固定比例关系:
第三公式为:
其中,α为两相静止轴系α轴,β为两相静止轴系的β轴,θ为目标夹角,d为两相变换轴系的d轴,q为两相变换轴系的q轴。
第四公式为:
其中,a为三相静止轴系的a轴,b为三相轴系的b轴,c为三相轴系的c轴。
其中,a轴与待采样电机的第一相相对应,b轴与待采样电机的第二相相对应,c轴与待采样电机的第三相相对应,第一相与第一相电流相对应,第二相与第二相电流相对应,第三相与第三相电流相对应。
如图4所示,本发明实施例提供了一种单电阻采样控制装置,包括:
信息确定模块401,用于预先确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;确定所述三个相电流在电流控制模块402控制的目标角度下对应的固定比例关系;
所述电流控制模块402,用于在所述待采样电机的转子的定位阶段,给所述待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制所述待采样电机q轴的参考电流为0;控制所述待采样电机的转子定位到目标角度;
高电平控制模块403,用于确定所述转子在所述电流控制模块402控制的所述目标角度和所述d轴的参考电流下,所述待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,所述PWM波采用中央对称模式,所述第一持续时长不大于所述第二持续时长,所述第二持续时长不大于所述第三持续时长;
电流采样模块404,用于根据所述信息确定模块401确定的所述采样时长、所述高电平控制模块403确定的所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流;当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述信息确定模块确定的所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流。
在本发明实施例中,当需要确定待采样电机的三个相电流时,在待采样电机转子定位阶段,电流控制模块可以控制q轴的参考电流始终为0,并给d轴的参考电流指令,再控制待采样电机的转子定位到目标角度,使得待采样电机的三个相电流呈固定比例关系,再通过高电平控制模块在PWM波向上计数阶段确定的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,以及信息确定模块确定的采集相电流所需的采样时长,电流采样模块可以确定是否能采集到待采样电机的两个相电流,当只能采集到一个相电流时,可以通过目标角度下三个相电流的固定比例关系和采集到的一个相电流确定另外两相电流,从而实现在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
在本发明一实施例中,所述电流采样模块,用于当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值不小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值小于所述采样时长时,在所述第一高电平开通前的第一时刻,采集与所述第一高电平相对应的第一相电流,其中,所述第一时刻与所述第一高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和第一相电流,确定与所述第二高电平相对应的第二相电流,以及与所述第三高电平相对应的第三相电流。
在本发明一实施例中,所述电流采样模块,用于当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值不小于所述采样时长时,在所述第二高电平开通前的第二时刻,采集与所述第三高电平相对应的第三相电流,其中,所述第二时刻与所述第二高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和所述第三相电流,确定与所述第一高电平相对应的第一相电流,以及与所述第二高电平相对应的第二相电流。
在本发明一实施例中,如图5所示,所述信息确定模块401,包括:参数确定模块4011和时长确定模块4012;
所述参数确定模块4011,用于确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及所述待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长;
所述时长确定模块4012,用于确定所述参数确定模块4011确定的所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长;如果是,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;否则,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长。
在本发明一实施例中,所述时长确定模块,用于根据下述第一公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第一公式为:
C=D+O+F+S+K
其中,C表征所述采样时长,D表征所述死区时长、O表征所述开通延迟时长,F表征所述关断延迟时长,S表征所述采样持续时长,K表征所述电流稳定时长。
在本发明一实施例中,所述时长确定模块,用于根据下述第二公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第二公式为:
C=D+O+F+S+L
其中,L表征所述采样延迟时长。
在本发明一实施例中,所述目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当所述目标角度包括0度时,所述固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当所述目标角度包括60度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括120度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括180度时,所述固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括240度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括300度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
需要说明的是,当采集到三个相电流中的两相电流时,根据三个相电流之和等于0,确定另一相电流。
本发明各个实施例至少具有如下有益效果:
1、在本发明一实施例中,在本发明实施例中,当需要确定待采样电机的三个相电流时,在待采样电机转子定位阶段,可以控制q轴的参考电流始终为0,并给d轴的参考电流指令,再控制待采样电机的转子定位到目标角度,使得待采样电机的三个相电流呈固定比例关系,再通过PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,以及采集相电流所需的采样时长,可以确定是否能采集到待采样电机的两个相电流,当只能采集到一个相电流时,可以通过目标角度下三个相电流的固定比例关系和采集到的一个相电流确定另外两相电流,从而实现在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
2、在本发明一实施例中,当第二高电平的第二持续时长与第三高电平的第三持续时长的差值小于采样时长时,无法完成一个相电流的采集,而当第一高电平的第一持续时长与第二高电平的持续时长的差值不小于采集一个相电流所需要的采样时长时,可以采集第一高电平对应的第一相电流,再根据目标角度下三个相电流的固定比例关系,可以计算出待采样电机的另外两相电流。从而实现在只采样到一个相电流时确定出电机的三个相电流。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个〃····〃”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种单电阻采样控制方法,其特征在于,预先确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,还包括:
在所述待采样电机的转子的定位阶段,给所述待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制所述待采样电机q轴的参考电流为0;
控制所述待采样电机的转子定位到目标角度;
确定所述三个相电流在所述目标角度下对应的固定比例关系;
确定所述转子在所述目标角度和所述d轴的参考电流下,所述待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,所述PWM波采用中央对称模式,所述第一持续时长不大于所述第二持续时长,所述第二持续时长不大于所述第三持续时长;
根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流;
当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流。
2.根据权利要求1所述的单电阻采样控制方法,其特征在于,
所述根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流,当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流,包括:
当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值不小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值小于所述采样时长时,在所述第一高电平开通前的第一时刻,采集与所述第一高电平相对应的第一相电流,其中,所述第一时刻与所述第一高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和第一相电流,确定与所述第二高电平相对应的第二相电流,以及与所述第三高电平相对应的第三相电流;
和/或,
所述根据所述采样时长、所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流,当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流,包括:
当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值不小于所述采样时长时,在所述第二高电平开通前的第二时刻,采集与所述第三高电平相对应的第三相电流,其中,所述第二时刻与所述第二高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和所述第三相电流,确定与所述第一高电平相对应的第一相电流,以及与所述第二高电平相对应的第二相电流。
3.根据权利要求1所述的单电阻采样控制方法,其特征在于,
在所述确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长之前,进一步包括:
确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及所述待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长;
所述确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
确定所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长;
如果是,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
否则,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长。
4.根据权利要求3所述的单电阻采样控制方法,其特征在于,
所述根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
根据下述第一公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第一公式为:
C=D+O+F+S+K
其中,C表征所述采样时长,D表征所述死区时长、O表征所述开通延迟时长,F表征所述关断延迟时长,S表征所述采样持续时长,K表征所述电流稳定时长;
和/或,
所述根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集所述待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长,包括:
根据下述第二公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第二公式为:
C=D+O+F+S+L
其中,L表征所述采样延迟时长。
5.根据权利要求1至4中任一所述的单电阻采样控制方法,其特征在于,
所述目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当所述目标角度包括0度时,所述固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当所述目标角度包括60度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括120度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括180度时,所述固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括240度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括300度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
6.一种单电阻采样控制装置,其特征在于,包括:
信息确定模块,用于预先确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;确定所述三个相电流在电流控制模块控制的目标角度下对应的固定比例关系;
所述电流控制模块,用于在所述待采样电机的转子的定位阶段,给所述待采样电机d轴的参考电流一个值,并控制所述待采样电机q轴的参考电流为0;控制所述待采样电机的转子定位到目标角度;
高电平控制模块,用于确定所述转子在所述电流控制模块控制的所述目标角度和所述d轴的参考电流下,所述待采样电机的三个相电流在PWM波向上计数阶段的第一高电平的第一持续时长、第二高电平的第二持续时长和第三高电平的第三持续时长,其中,所述PWM波采用中央对称模式,所述第一持续时长不大于所述第二持续时长,所述第二持续时长不大于所述第三持续时长;
电流采样模块,用于根据所述信息确定模块确定的所述采样时长、所述高电平控制模块确定的所述第一持续时长、所述第二持续时长和所述第三持续时长,确定是否能采集到所述待采样电机的两个相电流;当只采集到所述三个相电流中的一个相电流时,根据所述信息确定模块确定的所述固定比例关系和采集的所述相电流确定所述三个相电流。
7.根据权利要求6所述的单电阻采样控制装置,其特征在于,
所述电流采样模块,用于当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值不小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值小于所述采样时长时,在所述第一高电平开通前的第一时刻,采集与所述第一高电平相对应的第一相电流,其中,所述第一时刻与所述第一高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和第一相电流,确定与所述第二高电平相对应的第二相电流,以及与所述第三高电平相对应的第三相电流;
和/或,
所述电流采样模块,用于当所述第一持续时长与所述第二持续时长的差值小于所述采样时长,且所述第二持续时长与所述第三持续时长的差值不小于所述采样时长时,在所述第二高电平开通前的第二时刻,采集与所述第三高电平相对应的第三相电流,其中,所述第二时刻与所述第二高电平开通时刻之间的时长为所述采样时长;
根据所述固定比例关系和所述第三相电流,确定与所述第一高电平相对应的第一相电流,以及与所述第二高电平相对应的第二相电流。
8.根据权利要求6所述的单电阻采样控制装置,其特征在于,
所述信息确定模块,包括:参数确定模块和时长确定模块;
所述参数确定模块,用于确定采集相电流的采样延迟时长和采样持续时长,以及所述待采样电机的单电阻控制电路插入死区的死区时长、开通延迟时长、关断延迟时长和相电流的电流稳定时长;
所述时长确定模块,用于确定所述参数确定模块确定的所述采样延迟时长是否小于所述电流稳定时长;如果是,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述电流稳定时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;否则,根据所述死区时长、所述开通延迟时长、所述关断延迟时长、所述采样持续时长和所述采样延迟时长,确定采集待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长。
9.根据权利要求8所述的单电阻采样控制装置,其特征在于,
所述时长确定模块,用于根据下述第一公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第一公式为:
C=D+O+F+S+K
其中,C表征所述采样时长,D表征所述死区时长、O表征所述开通延迟时长,F表征所述关断延迟时长,S表征所述采样持续时长,K表征所述电流稳定时长;
和/或,
所述时长确定模块,用于根据下述第二公式确定待采样电机的单电阻控制电路输出的相电流的采样时长;
第二公式为:
C=D+O+F+S+L
其中,L表征所述采样延迟时长。
10.根据权利要求6至9中任一所述的单电阻采样控制装置,其特征在于,
所述目标角度,包括:0度、60度、120度、180度、240度或者300度;
当所述目标角度包括0度时,所述固定比例关系为:第一相电流为第二相电流2倍,且与第二相电流方向相反;第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;
当所述目标角度包括60度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括120度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
当所述目标角度包括180度时,所述固定比例关系为:第二相电流和第三相电流大小相等且方向相同;第一相电流为第二相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括240度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第三相电流大小相等且方向相同;第二相电流为第一相电流的2倍,且与第二相电流方向相反;
当所述目标角度包括300度时,所述固定比例关系为:第一相电流与第二相电流大小相等且方向相同;第三相电流为第一相电流的2倍,且与第一相电流方向相反;
其中,第一相电流与第一高电平相对应,第二相电流与第二高电平相对应,第三相电流与第三高电平相对应。
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