CN111464108B - 一种滞环可调的开关磁阻电机的控制方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滞环可调的开关磁阻电机的控制方法及其系统,应用于开关磁阻电机中,开关磁阻电机包括开关管,控制方法包括:步骤S1,使开关磁阻电机运行;步骤S2,计算开关磁阻电机的实际转速值和一预设转速值的差值,并根据差值进行处理得到一第一电流;根据实际转速值和预设转速值调整开关磁阻电机的一滞环宽度;步骤S3,根据调整后的滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到一控制信号,并根据控制信号控制开关管组以驱动开关磁阻电机运行,返回步骤S2。本发明的有益效果在于:避免现有技术中的开关磁阻电机根据实际转速值对控制模式进行切换的问题,并根据开关磁阻电机的实际转速值调节滞环宽度,并根据滞环宽度实现对开关磁阻电机的控制。

Description

一种滞环可调的开关磁阻电机的控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种滞环可调的开关磁阻电机的控制方法及其系统。
背景技术
现有技术中,电锯根据转矩的产生原理可以分为两类:
第一类,由电磁力作用产生转矩;
第二类,由定、转子之间磁阻的来变化产生转矩。
其中,第一类电机包括直流电机、交流异步电机、永磁同步电机等,上述第一类电机的运动是由定、转子之间的磁场产生的电磁力作用实现的,电磁力作用的原理在于两个磁铁相互吸引和排斥。
第二类电机包括开关磁阻电机(switched reluctance machine,SRM),开关磁阻电机的运动是由在定、转子凸极间变化的磁阻产生的磁阻力作用实现的,当对开关磁阻电机的某一相的定子绕组通电时,在该相径向相对的凸极之间会有磁通产生,根据“磁阻最小原则”,磁通会沿着磁阻的最小路径闭合。如果转子凸极的中心线与定子凸极中心线不重合时,磁阻不是最小,会有磁阻力作用在转子上使定、转子的凸极中心线趋于重合,这种现象好比磁铁吸引铁质物体。
现有技术中的开关磁阻电机采用电流斩波控制(CCC)和角度控制(APC)两种控制方法实现对开关磁阻电机的控制。其中,电流斩波控制是在导通区域内对主开关元件进行多次导通和关断来限制相电流的峰值。CCC方式的可控性较好,实现也比较容易。但是由于非能量回馈的轮流斩单管方式在效率上更具优势,目前采用这种斩波方式最多。并且在导通区间内,当相电流上升至电流上限值时或下降至下限值时,控制器就对应地关断或开通功率主开关。CCC方式中的斩波阶段相电流的峰值与谷值分别齐平,所以斩波阶段的相电流较平稳,上下限值的差值越小,斩波阶段的相电流也就越平稳。当转速较高时,相电流周期很短,运动电势比较大,阻止了相电流的快速上升,导致峰值不会很大,每相电流形成单脉冲状态。此时,CCC控制若滞环宽度不变,调节作用较差,所以采用改变开通角和关断角来实现对电流波形的控制,即角度控制(APC)。在APC方式下,需要通过对转子位置信号进行处理和解算,以获得实时的角度位置信息。因此,现有技术中的开关磁阻电机在转速较高时,需要从CCC控制切换为APC控制,即上述开关磁阻电机控制方法需要根据高低速进行切换,从而导致开关磁阻电机控制更加复杂。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题,现提供一种旨在根据开关磁阻电机的实际转速值调节滞环宽度,并根据滞环宽度实现对开关磁阻电机的控制的滞环可调的开关磁阻电机的控制方法及其系统。
具体技术方案如下:
一种滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其中,应用于开关磁阻电机中,开关磁阻电机的每一相对应设置有一开关管组,控制方法包括以下步骤:
步骤S1,使开关磁阻电机运行;
步骤S2,计算开关磁阻电机的实际转速值和一预设转速值的差值,并根据差值进行处理得到一第一电流;
根据实际转速值和预设转速值调整开关磁阻电机的一滞环宽度;
步骤S3,根据调整后的滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到一控制信号,并根据控制信号控制开关管组以驱动开关磁阻电机运行,返回步骤S2。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其中,步骤S2中的调整滞环宽度的方法包括:
当实际转速值升高时,减小滞环宽度;
当实际转速值降低时,增大滞环宽度。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其中,步骤S3包括以下步骤:
步骤S31,根据滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到控制信号;
获取开关磁阻电机当前的转子位置;
步骤S32,根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相,根据控制信号输出对应的相的驱动信号,并根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组;
其中,驱动信号用于控制相对应的开关管组的开闭。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其中,步骤S31具体包括以下步骤:
步骤S311,计算第一电流和实际电流的差值;
步骤S312,判断差值是否大于滞环宽度;
若是,处理得到的控制信号为导通信号,随后执行步骤S32;
若否,执行步骤S313;
步骤S313,判断差值是否小于滞环宽度的负值;
若是,处理得到的控制信号为关闭信号,随后执行步骤S32。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其中,步骤S32具体包括以下步骤:
步骤S321,根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相;
步骤S322,判断控制信号是否为导通信号;
若是,结合导通信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的导通;
若否,结合关闭信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的关闭;
步骤S323,根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其中,控制方法应用于开关磁阻电机处于电流斩波控制模式中。
还包括一种滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其中,应用于开关磁阻电机中,开关磁阻电机的每一相对应设置有一开关管组,控制系统包括:
启动单元,用于使开关磁阻电机运行;
转速采集单元,与启动单元连接,用于采集开关磁阻电机的实际转速值;
PI控制器,与转速采集单元连接,用于计算开关磁阻电机的实际转速值和一预设转速值的差值,并根据差值进行处理得到一第一电流;
滞环宽度获取单元,与转速采集单元连接,用于根据实际转速值和预设转速值调整开关磁阻电机的一滞环宽度;
滞环控制器,分别与转速采集单元、PI控制器和滞环宽度获取单元连接,用于根据滞环宽度、第一电流和开关磁阻电机的实际转速值进行处理得到一控制信号,以根据控制信号控制开关管组,并将此时的实际转速值反馈给转速采集单元。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其中,还包括:
转子位置获取单元,与启动单元连接,用于获取开关磁阻电机当前的转子位置;
角度判断单元,分别与转子位置获取单元、滞环控制器和每一相对应的开关管组连接,用于根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相,根据控制信号输出对应的相的驱动信号,并根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组;
其中,驱动信号用于控制相对应的开关管组的开闭。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其中,滞环控制器包括:
计算模块,用于计算第一电流和实际电流的差值;
第一判断模块,与计算模块连接,用于判断差值是否大于滞环宽度;
于差值大于滞环宽度时,处理得到的控制信号为导通信号;
第二判断模块,与计算模块连接,用于判断差值是否小于滞环宽度的负值;
于差值小于滞环宽度的负值时,处理得到的控制信号为关闭信号;
反馈模块,分别与第一判断模块和第二判断模块连接,用于将得到控制信号后的实际转速值反馈给转速采集单元。
优选的,滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其中,角度判断单元包括:
对应相获取模块,用于根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相;
第三判断模块,与对应相获取模块连接,用于判断控制信号是否为导通信号;
于控制信号为导通信号时,结合导通信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的导通;
于控制信号不为导通信号时,结合关闭信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的关闭;
关闭模块,与对应相获取模块连接,用于根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组。
上述技术方案具有如下优点或有益效果:根据开关磁阻电机的实际转速值调节滞环宽度,随后根据滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到控制信号,接着根据控制信号实现对开关磁阻电机的控制,从而避免现有技术中的开关磁阻电机根据实际转速值对控制模式进行切换的问题,进而简化和优化了控制方法。
附图说明
参考所附附图,以更加充分的描述本发明的实施例。然而,所附附图仅用于说明和阐述,并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制方法实施例的流程图;
图2为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制方法实施例的步骤S3的流程图;
图3为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制方法实施例的步骤S31的流程图;
图4为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制方法实施例的步骤S32的流程图;
图5为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制系统实施例的原理框图一;
图6为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制系统实施例的原理框图二;
图7为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制系统实施例的滞环控制器的原理框图;
图8为本发明滞环可调的开关磁阻电机的控制系统实施例的角度判断单元的原理框图。
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作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。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
本发明包括一种滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其中,应用于开关磁阻电机中,开关磁阻电机的每一相对应设置有一开关管组,如图1所示,控制方法包括以下步骤:
步骤S1,使开关磁阻电机运行;
步骤S2,计算开关磁阻电机的实际转速值和一预设转速值的差值,并根据两者的差值进行处理得到一第一电流;
根据实际转速值和预设转速值调整开关磁阻电机的一滞环宽度;
步骤S3,根据调整后的滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到一控制信号,并根据控制信号控制开关管组以驱动开关磁阻电机运行,返回步骤S2。
在上述实施例中,根据预设转速值和开关磁阻电机的实际转速值进行处理得到第一电流,将预设转速值与实际转速值的差值输入PI控制器(Proportional IntegralController,比例积分控制器)调节出电流,PI控制器的作用是减小实际转速与目标转速的偏差,即通过比例积分使实际转速值达到预设转速值。并且可以同时根据实际转速值和预设转速值调整开关磁阻电机的一滞环宽度,随后根据滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到控制信号,并根据控制信号控制开关管组以驱动开关磁阻电机运行,接着获取运行时的开关磁阻电机的实际转速值后返回步骤S2;从而实现对开关磁阻电机的控制,从而避免现有技术中的开关磁阻电机根据实际转速值对控制模式进行切换的问题,进而简化和优化了控制方法。
在上述实施例中,通过实际转速值和预设转速值来调节滞环宽度来实现对开关磁阻电机的控制,从而无需切换控制模式就可以满足开关磁阻电机的不同转速需求;进而不需要根据开关磁阻电机的特殊结构实现控制,即本控制方法可以适用于普通开关磁阻电机,以提高通用性。
进一步地,在上述实施例中,步骤S2中的调整滞环宽度的方法包括:
当实际转速值升高时,减小滞环宽度;
当实际转速值降低时,增大滞环宽度。
在上述实施例中,可以实现通过开关磁阻电机的实际转速值和预设转速值调节开关磁阻电机中的滞环宽度,具体可以根据下述公式来计算:
h=kh*(vref-v)v
其中,
h用于表示滞环宽度;
kh用于表示比例参数;
vref用于表示预设转速值;
v用于表示实际转速值;
从上述公式可以得知,滞环宽度会随着开关磁阻电机的实际转速值的升高而减小,反之滞环宽度会随着开关磁阻电机的实际转速值的降低而增大,从而可以实现对不同的转速的开关磁阻电机的控制。
在上述实施例中,通过在开关磁阻电机的实际转速值升高时减小滞环宽度,来避免开关磁阻电机的每相电流为单脉冲状态,实现在开关磁阻电机的实际转速值降低时则增加滞环宽度。
在现有技术中,开关磁阻电机中的滞环控制器5的滞环宽度一经设定不再变化,而本申请中的滞环宽度可以通过开关磁阻电机的实际转速值和给定的预设转速值进行调节,并且滞环宽度随实际转速值的变化而变化;例如在实际转速值升高时,滞环宽度变小,开关磁阻电机中的滞环控制器5可迅速做出反应,以调节电机转速。从而实现电机高低速运行,控制性能更加优越。
其中,作为优选的实施方式,滞环宽度与实际转速值的对应关系如下表1所示:
滞环宽度(A) 2 1.75 1.5 1.25 1
实际转速值(r/min) 1000 2000 3000 4000 5000
表1
进一步地,在上述实施例中,开关磁阻电机的每一相设置有对应的保持不变的预设角度范围。
在上述实施例中,预设角度范围为开通角和关断角的之间的角度范围,其中,开关磁阻电机的每一相对应的开关管组的开通角和关断角的值保持不变。
进一步地,在上述实施例中,如图2所示,步骤S3包括以下步骤:
步骤S31,根据滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到控制信号;
获取开关磁阻电机当前的转子位置;
步骤S32,根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相,根据控制信号输出对应的相的驱动信号,并根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组;
其中,驱动信号用于控制相对应的开关管组的开闭。
在上述实施例汇总,根据控制信号并依照转子位置和开关磁阻电机的任意一相对应的预设角度范围的关系控制开关管组的通断,从而实现对开关磁阻电机的控制,从而避免现有技术中的开关磁阻电机根据实际转速值对控制模式进行切换的问题,进而简化和优化了控制方法。
进一步地,在上述实施例中,如图3所示,步骤S31具体包括以下步骤:
步骤S311,计算第一电流和实际电流的差值;
步骤S312,判断差值是否大于滞环宽度;
若是,处理得到的控制信号为导通信号,随后执行步骤S32;
若否,执行步骤S313;
步骤S313,判断差值是否小于滞环宽度的负值;
若是,处理得到的控制信号为关闭信号,随后执行步骤S32。
在上述实施例中,当第一电流和实际电流的差值大于滞环宽度时,控制信号为导通信号,此时开关磁阻电机中的滞环控制器5输出“1”;
当第一电流和实际电流的差值小于滞环宽度的负值时,控制信号为关闭信号,此时开关磁阻电机中的滞环控制器5输出“0”。
进一步地,在上述实施例中,如图4所示,步骤S32具体包括以下步骤:
步骤S321,根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相;
步骤S322,判断控制信号是否为导通信号;
若是,结合导通信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的导通;
若否,结合关闭信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的关闭;
步骤S323,根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组。
在上述实施例中,首先将开关磁阻电机当前的转子位置和开关磁阻电机的每一相对应的预设角度范围进行比较,以获取当前的转子位置所在的预设角度范围,从而获取得到当前的转子位置对应的相;
随后,判断控制信号是否为导通信号,若是,结合导通信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的导通,此时的对应的相的实际电流增大;若否,结合关闭信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的关闭,此时的对应的相的实际电流减小。
其中,驱动信号为PWM信号。
进一步地,在上述实施例中,开关磁阻电机的设置有三个相或四个相;
作为优选的实施方式,开关磁阻电机的设置有三个相,包括第一相、第二相和第三相;
步骤S321包括以下步骤:
步骤A1,判断开关磁阻电机当前的转子位置是否在第一相对应的预设角度范围内;
若是,确定获取转子位置对应的相为第一相;
步骤A2,判断开关磁阻电机当前的转子位置是否在第二相对应的预设角度范围内;
若是,确定获取转子位置对应的相为第二相;
步骤A3,判断开关磁阻电机当前的转子位置是否在第三相对应的预设角度范围内;
若是,确定获取转子位置对应的相为第三相。
其中,上述步骤A1、步骤A2和步骤A3可以顺序执行也可以同时执行。
作为优选的实施方式,开关磁阻电机的设置有四个相,包括第一相、第二相、第三相和第四相;
步骤S321包括以下步骤:
步骤B1,判断开关磁阻电机当前的转子位置是否在第一相对应的预设角度范围内;
若是,确定获取转子位置对应的相为第一相;
步骤B2,判断开关磁阻电机当前的转子位置是否在第二相对应的预设角度范围内;
若是,确定获取转子位置对应的相为第二相;
步骤B3,判断开关磁阻电机当前的转子位置是否在第三相对应的预设角度范围内;
若是,确定获取转子位置对应的相为第三相;
步骤B4,判断开关磁阻电机当前的转子位置是否在第四相对应的预设角度范围内;
若是,确定获取转子位置对应的相为第四相。
其中,上述步骤B1、步骤B2、步骤B3和步骤B4可以顺序执行也可以同时执行。
进一步地,在上述实施例中,控制方法应用于开关磁阻电机处于电流斩波控制模式中。
在上述实施例中,可以在电流斩波控制模式中实现根据开关磁阻电机的实际转速值的高低来调节滞环宽度,省去传统高速状态下控制模式切换,增加了控制方法的通用性。
采用上述控制方法的开关磁阻电动机适合应用于电动汽车,汽车的运行工况复杂,车速分布范围广泛,采用上述控制方法控制开关磁阻电动机,可适应全速度范围内的开关磁阻电动机的调速。
还包括一种滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其中,应用于开关磁阻电机中,开关磁阻电机的每一相对应设置有一开关管组,如图5所示,控制系统包括:
启动单元1,用于使开关磁阻电机运行;
转速采集单元2,与启动单元1连接,用于采集开关磁阻电机的实际转速值;
PI控制器3,与转速采集单元2连接,用于根据开关磁阻电机的实际转速值和一预设转速值进行处理得到一第一电流;
滞环宽度获取单元4,与转速采集单元2连接,用于根据实际转速值和预设转速值调整开关磁阻电机的一滞环宽度;
滞环控制器5,分别与转速采集单元2、PI控制器3和滞环宽度获取单元4连接,用于根据滞环宽度、第一电流和开关磁阻电机的实际转速值进行处理得到一控制信号,以根据控制信号控制开关管组,并将此时的实际转速值反馈给转速采集单元2。
在上述实施例中,控制系统应用于电流斩波控制模式中,并通过滞环宽度获取单元4根据开关磁阻电机的实际转速值和预设转速值调整开关磁阻电机滞环宽度,即实现了通过开关磁阻电机的转速来调节滞环宽度,以通过滞环宽度对开关磁阻电机进行控制,从而无需切换控制模式就可以满足开关磁阻电机的不同转速需求。
作为一具体的实施方式,首先将实际转速值和预设转速值的差值输入到PI控制器3中,使得PI控制器3输出第一电流;
并且,将实际转速值和预设转速值输入到滞环宽度获取单元4中,使得滞环宽度获取单元4输出滞环宽度;
随后,将滞环宽度、第一电流和实际电流(例如当开关磁阻电机的设置有三个相时,实际电流为实际三相电流)输入到滞环控制器5中,滞环控制器5根据滞环宽度、第一电流和实际电流进行处理得到控制信号;
最后,根据控制信号控制开关管组以驱动开关磁阻电机运行。
从而实现对开关磁阻电机的控制,从而避免现有技术中的开关磁阻电机根据实际转速值对控制模式进行切换的问题,进而简化和优化了控制方法。
在上述实施例中,通过实际转速值和预设转速值来调节滞环宽度来实现对开关磁阻电机的控制,从而无需切换控制模式就可以满足开关磁阻电机的不同转速需求,即不需要根据开关磁阻电机的特殊结构实现控制,即本控制系统可以适用于普通开关磁阻电机,以提高通用性。
进一步地,在上述实施例中,如图6所示,还包括:
转子位置获取单元6,与启动单元1连接,用于获取开关磁阻电机当前的转子位置;
角度判断单元7,分别与转子位置获取单元6、滞环控制器5和每一相对应的开关管组连接,用于根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相,根据控制信号输出对应的相的驱动信号,并根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组;
其中,驱动信号用于控制相对应的开关管组的开闭。
在上述实施例汇总,角度判断单元7根据控制信号实现对开关磁阻电机的控制,从而避免现有技术中的开关磁阻电机根据实际转速值对控制模式进行切换的问题,进而简化和优化了控制方法。
进一步地,在上述实施例中,如图7所示,滞环控制器5包括:
计算模块51,用于计算第一电流和实际电流的差值;
第一判断模块52,与计算模块51连接,用于判断差值是否大于滞环宽度;
于差值大于滞环宽度时,处理得到的控制信号为导通信号;
第二判断模块53,与计算模块51连接,用于判断差值是否小于滞环宽度的负值;
于差值小于滞环宽度的负值时,处理得到的控制信号为关闭信号;
反馈模块54,分别与第一判断模块52和第二判断模块53连接,用于将得到控制信号后的实际转速值反馈给转速采集单元2。
在上述实施例中,当第一电流和实际电流的差值大于滞环宽度时,控制信号为导通信号,此时开关磁阻电机中的滞环控制器5输出“1”;
当第一电流和实际电流的差值小于滞环宽度的负值时,控制信号为关闭信号,此时开关磁阻电机中的滞环控制器5输出“0”。
进一步地,在上述实施例中,如图8所示,角度判断单元7包括:
对应相获取模块71,用于根据开关磁阻电机当前的转子位置获取转子位置对应的相;
第三判断模块72,与对应相获取模块71连接,用于判断控制信号是否为导通信号;
于控制信号为导通信号时,结合导通信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的导通;
于控制信号不为导通信号时,结合关闭信号输出对应的相的驱动信号,驱动信号用于控制相对应的开关管组的关闭;
关闭模块73,与对应相获取模块71连接,用于根据控制信号关闭除对应的相的以外的相对应的开关管组。
采用上述控制系统的开关磁阻电动机适合应用于电动汽车,汽车的运行工况复杂,车速分布范围广泛,采用上述控制系统控制开关磁阻电动机,可适应全速度范围内的开关磁阻电动机的调速。
以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其特征在于,应用于开关磁阻电机中,所述开关磁阻电机的每一相对应设置有一开关管组,所述控制方法包括以下步骤:
步骤S1,使所述开关磁阻电机运行;
步骤S2,计算所述开关磁阻电机的实际转速值和一预设转速值的差值,并根据所述差值进行处理得到一第一电流;
根据所述实际转速值和所述预设转速值调整所述开关磁阻电机的一滞环宽度;
步骤S3,根据调整后的所述滞环宽度、所述第一电流和实际电流进行处理得到一控制信号,并根据所述控制信号控制所述开关管组以驱动所述开关磁阻电机运行,返回步骤S2;
所述步骤S2中的调整所述滞环宽度的方法包括:
当所述实际转速值升高时,减小所述滞环宽度;
当所述实际转速值降低时,增大所述滞环宽度;
采用下述公式对所述滞环宽度进行调整:
h=kh*(vref-v)v;
其中,
h用于表示所述滞环宽度;
kh用于表示比例参数;
vref用于表示所述预设转速值;
v用于表示所述实际转速值。
2.如权利要求1所述的滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其特征在于,所述步骤S3包括以下步骤:
步骤S31,根据所述滞环宽度、所述第一电流和所述实际电流进行处理得到所述控制信号;
获取所述开关磁阻电机当前的转子位置;
步骤S32,根据所述开关磁阻电机当前的转子位置获取所述转子位置对应的所述相,根据所述控制信号输出对应的所述相的驱动信号,并根据所述控制信号关闭除对应的所述相的以外的所述相对应的所述开关管组;
其中,所述驱动信号用于控制所述相对应的所述开关管组的开闭。
3.如权利要求2所述的滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其特征在于,所述步骤S31具体包括以下步骤:
步骤S311,计算所述第一电流和所述实际电流的差值;
步骤S312,判断所述差值是否大于所述滞环宽度;
若是,处理得到的所述控制信号为导通信号,随后执行所述步骤S32;
若否,执行步骤S313;
步骤S313,判断所述差值是否小于所述滞环宽度的负值;
若是,处理得到的所述控制信号为关闭信号,随后执行所述步骤S32。
4.如权利要求3所述的滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其特征在于,所述步骤S32具体包括以下步骤:
步骤S321,根据所述开关磁阻电机当前的转子位置获取所述转子位置对应的所述相;
步骤S322,判断所述控制信号是否为导通信号;
若是,结合所述导通信号输出对应的所述相的驱动信号,所述驱动信号用于控制所述相对应的所述开关管组的导通;
若否,结合所述关闭信号输出对应的所述相的驱动信号,所述驱动信号用于控制所述相对应的所述开关管组的关闭;
步骤S323,根据所述控制信号关闭除对应的所述相的以外的所述相对应的所述开关管组。
5.如权利要求1所述的滞环可调的开关磁阻电机的控制方法,其特征在于,所述控制方法应用于所述开关磁阻电机处于电流斩波控制模式中。
6.一种滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其特征在于,应用于开关磁阻电机中,所述开关磁阻电机的每一相对应设置有一开关管组,所述控制系统包括:
启动单元,用于使所述开关磁阻电机运行;
转速采集单元,与所述启动单元连接,用于采集所述开关磁阻电机的实际转速值;
PI控制器,与所述转速采集单元连接,用于计算所述开关磁阻电机的实际转速值和一预设转速值的差值,并根据所述差值进行处理得到一第一电流;
滞环宽度获取单元,与所述转速采集单元连接,用于根据所述实际转速值和所述预设转速值调整所述开关磁阻电机的一滞环宽度;
滞环控制器,分别与所述转速采集单元、所述PI控制器和所述滞环宽度获取单元连接,用于根据所述滞环宽度、所述第一电流和所述开关磁阻电机的实际转速值进行处理得到一控制信号,以根据所述控制信号控制所述开关管组,并将此时的所述实际转速值反馈给所述转速采集单元;
当所述实际转速值升高时,减小所述滞环宽度;
当所述实际转速值降低时,增大所述滞环宽度;
采用下述公式对所述滞环宽度进行调整:
h=kh*(vref-v)v;
其中,
h用于表示所述滞环宽度;
kh用于表示比例参数;
vref用于表示所述预设转速值;
v用于表示所述实际转速值。
7.如权利要求6所述的滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其特征在于,还包括:
转子位置获取单元,与所述启动单元连接,用于获取所述开关磁阻电机当前的转子位置;
角度判断单元,分别与所述转子位置获取单元、所述滞环控制器和每一相对应的所述开关管组连接,用于根据所述开关磁阻电机当前的转子位置获取所述转子位置对应的所述相,根据所述控制信号输出对应的所述相的驱动信号,并根据所述控制信号关闭除对应的所述相的以外的所述相对应的所述开关管组;
其中,所述驱动信号用于控制所述相对应的所述开关管组的开闭。
8.如权利要求7所述的滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其特征在于,所述滞环控制器包括:
计算模块,用于计算所述第一电流和实际电流的差值;
第一判断模块,与所述计算模块连接,用于判断所述差值是否大于所述滞环宽度;
于所述差值大于所述滞环宽度时,处理得到的所述控制信号为导通信号;
第二判断模块,与所述计算模块连接,用于判断所述差值是否小于所述滞环宽度的负值;
于所述差值小于所述滞环宽度的负值时,处理得到的所述控制信号为关闭信号;
反馈模块,分别与所述第一判断模块和所述第二判断模块连接,用于将得到所述控制信号后的所述实际转速值反馈给所述转速采集单元。
9.如权利要求8所述的滞环可调的开关磁阻电机的控制系统,其特征在于,所述角度判断单元包括:
对应相获取模块,用于根据所述开关磁阻电机当前的转子位置获取所述转子位置对应的所述相;
第三判断模块,与所述对应相获取模块连接,用于判断所述控制信号是否为导通信号;
于所述控制信号为导通信号时,结合所述导通信号输出对应的所述相的驱动信号,所述驱动信号用于控制所述相对应的所述开关管组的导通;
于所述控制信号不为导通信号时,结合所述关闭信号输出对应的所述相的驱动信号,所述驱动信号用于控制所述相对应的所述开关管组的关闭;
关闭模块,与所述对应相获取模块连接,用于根据所述控制信号关闭除对应的所述相的以外的所述相对应的所述开关管组。
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