CN111682823B - 一种永磁同步电机的控制方法及装置 - Google Patents

一种永磁同步电机的控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种永磁同步电机的控制方法及装置，该方法为：实时获取永磁同步电机的PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；实时在永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流；将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制。不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。

Description

一种永磁同步电机的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种永磁同步电机的控制方法及装置。
背景技术
在应用高速永磁同步电机调速系统的过程中，当工作环境处于低载波比条件下时，高速永磁同步电机调速系统的电流环控制性能会出现失稳的问题。
目前处理电流环控制性能失稳的问题的方式为：通过改进高速永磁同步电机调速系统的变流器拓扑提高等效开关频率的方式，处理电流环控制性能失稳的问题。但是，改进变流器拓扑需要增加的大量的开关元器件，成本较高和能耗较大，并且大量的开关元器件不容易维护，高速永磁同步电机调速系统的稳定性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种永磁同步电机的控制方法及装置，以解决目前处理电流环控制性能失稳的问题的方式存在的成本高、能耗高和稳定性差等问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明实施例第一方面公开一种永磁同步电机的控制方法，所述方法包括：
实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；
实时在所述永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；
利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流；
将所述平均定子电流作为所述永磁同步电机的PI调节器的输入，对所述永磁同步电机进行电流闭环控制。
优选的，构建平均电流确定函数的过程包括：
构建所述永磁同步电机对应的定子电压函数；
利用所述PWM载波周期起始处的第一同步电角度、所述PWM载波周期终止处的第二同步电角度和所述定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数；
利用在所述PWM载波周期中点处所述第一同步电角度和所述第二同步电角度的对应关系，结合所述第一平均定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数；
根据所述永磁同步电机的电机物理模型，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系；
结合所述第二平均定子电压函数和所述电压电流对应关系，构建平均电流确定函数。
优选的，所述实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压，包括：
实时在永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处，获取所述永磁同步电机的交轴对应的交轴起始定子电压，以及获取所述永磁同步电机的直轴对应的直轴起始定子电压。
优选的，所述利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流，包括：
利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中直轴对应的直轴平均定子电流，以及确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中交轴对应的交轴平均定子电流。
本发明实施例第二方面公开一种永磁同步电机的控制装置，所述装置包括：
获取单元，用于实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；
采集单元，用于实时在所述永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；
确定单元，用于利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流；
控制单元，用于将所述平均定子电流作为所述永磁同步电机的PI调节器的输入，对所述永磁同步电机进行电流闭环控制。
优选的，用于构建平均电流确定函数所述确定单元，包括：
第一构建模块，用于构建所述永磁同步电机对应的定子电压函数；
第一确定模块，用于利用所述PWM载波周期起始处的第一同步电角度、所述PWM载波周期终止处的第二同步电角度和所述定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数；
第二确定模块，用于利用在所述PWM载波周期中点处所述第一同步电角度和所述第二同步电角度的对应关系，结合所述第一平均定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数；
第三确定模块，用于根据所述永磁同步电机的电机物理模型，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系；
第二构建模块，用于结合所述第二平均定子电压函数和所述电压电流对应关系，构建平均电流确定函数。
优选的，所述获取单元具体用于：
实时在永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处，获取所述永磁同步电机的交轴对应的交轴起始定子电压，以及获取所述永磁同步电机的直轴对应的直轴起始定子电压。
优选的，所述确定单元具体用于：利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中直轴对应的直轴平均定子电流，以及确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中交轴对应的交轴平均定子电流。
基于上述本发明实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法及装置，该方法为：实时获取永磁同步电机的PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；实时在永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流；将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制。通过确定得到的平均定子电流对永磁同步电机进行电流闭环控制，不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的构建平均电流确定函数的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种永磁同步电机的控制装置的结构框图；
图4为本发明实施例提供的一种永磁同步电机的控制装置的另一结构框图。
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做出创造性劳动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。
在本申请中，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要素。
由背景技术可知，目前处理电流环控制性能失稳的问题时，需要改进高速永磁同步电机调速系统的变流器拓扑，但是由于改进变流器拓扑需要增加的大量的开关元器件，需要较高的成本和能耗会变高，并且大量的开关元器件不容易维护，高速永磁同步电机调速系统的稳定性较差。
因此本发明实施例提供一种永磁同步电机的控制方法及装置，通过确定得到的脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)载波周期的平均定子电流对永磁同步电机进行电流闭环控制，不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，以降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。
参见图1，示出了本发明实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法及装置，该控制方法包括：
步骤S101：实时获取永磁同步电机的PWM载波周期起始处对应的起始定子电压。
在具体实现步骤S101的过程中，实时获取永磁同步电机的PWM载波周期开始时刻(起始处)对应的起始定子电压。
可以理解的是，实时在永磁同步电机的PWM载波周期的开始时刻，获取永磁同步电机的交轴(以下称为q轴)对应的交轴起始定子电压，以及获取永磁同步电机的直轴(以下称为d轴)对应的直轴起始定子电压。
也就是说，对于永磁同步电机的每一个PWM载波周期，在该PWM载波周期的开始时刻，获取该PWM载波周期的交轴起始定子电压和直轴起始定子电压。
步骤S102：实时在永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值。
在具体实现步骤S102的过程中，对于永磁同步电机的每一个PWM载波周期，在旋转坐标系下该PWM载波周期的中点处进行电流采集，得到相应的中点采样电流值。
步骤S103：利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流。
需要说明的是，在对永磁同步电机的控制过程中，PWM载波周期的电流采样值由于采样时刻的问题，电流采样值(比如在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流)与该PWM载波周期的平均定子电流存在较大偏差，因此通过平均定子电流对永磁同步电机进行控制更加贴近控制需求。
在具体实现步骤S103的过程中，利用中点采样电流值、起始定子电压(交轴起始定子电压和直轴起始定子电压)、永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中直轴对应的直轴平均定子电流，以及确定永磁同步电机在该PWM载波周期中交轴对应的交轴平均定子电流。
在具体实现中，利用中点采样电流值、起始定子电压(交轴起始定子电压和直轴起始定子电压)和永磁同步电机的电机参数，结合公式(1)，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流(直轴平均定子电流和交轴平均定子电流)，即平均电流确定函数的具体内容如公式(1)。
Figure BDA0002559451870000061
在公式(1)中，
Figure BDA0002559451870000062
a2＝0，
Figure BDA0002559451870000063
Figure BDA0002559451870000064
b3＝0，b4＝0，θ1为PWM载波周期结束时刻(终止处)对应的第二同步电角度，ωr为电机同步电角频率，Ld为直轴电感，λf为转子磁链，
Figure BDA0002559451870000065
为中点采样电流值，
Figure BDA0002559451870000066
为直轴起始定子电压，
Figure BDA0002559451870000067
为交轴起始定子电压，
Figure BDA0002559451870000068
也就是说，通过上述公式(1)，确定得到永磁同步电机在每个PWM载波周期内的旋转坐标系下的直轴平均定子电流
Figure BDA0002559451870000069
和交轴平均定子电流
Figure BDA00025594518700000610
步骤S104：将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制。
在具体实现步骤S104的过程中，将确定得到的平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器(电流环PI调节器)的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制。
在本发明实施例中，获取PWM载波周期起始处对应的起始定子电压，以及在PWM载波周期中点处采集电流得到中点采样电流值。利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流。将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制，不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。
上述本发明实施例图1步骤S103中涉及的平均电流确定函数，参见图2，示出了本发明实施例提供的构建平均电流确定函数的流程图，包括以下步骤：
步骤S201：构建永磁同步电机对应的定子电压函数。
在具体实现步骤S201的过程中，假设旋转坐标系在一个PWM载波周期内的位移角度为θ，则永磁同步电机对应的d轴定子电压
Figure BDA0002559451870000071
和q轴定子电压
Figure BDA0002559451870000072
如公式(2)，即公式(2)为定子电压函数。
Figure BDA0002559451870000073
步骤S202：利用PWM载波周期起始处的第一同步电角度、PWM载波周期终止处的第二同步电角度和定子电压函数，确定永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数。
在具体实现步骤S202的过程中，利用PWM载波周期起始处(开始时刻)的第一同步电角度θ2、PWM载波周期终止处的第二同步电角度θ1和定子电压函数(上述公式(2))，确定永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数，通过位移角度表示一个PWM载波周期内的平均定子电压(d轴平均定子电压
Figure BDA0002559451870000074
和q轴平均定子电压
Figure BDA0002559451870000075
)，第一平均定子电压函数如公式(3)。
Figure BDA0002559451870000081
步骤S203：利用在PWM载波周期中点处第一同步电角度和第二同步电角度的对应关系，结合第一平均定子电压函数，确定永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数。
在具体实现步骤S203的过程中，需要说明的是，在PWM载波周期的中点处进行电流采样时，存在θ2＝-θ1的对应关系，θ1的具体内容如公式(4)。
Figure BDA0002559451870000082
在公式(4)中，Tsamp为PWM载波周期。
结合上述公式(4)和第一平均定子电压函数(上述公式(3))，确定永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数如公式(5)。
Figure BDA0002559451870000083
步骤S204：根据永磁同步电机的电机物理模型，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系。
需要说明的是，旋转坐标系下的永磁同步电机的电机物理模型如公式(6)。
Figure BDA0002559451870000084
在公式(6)中，
Figure BDA0002559451870000085
为旋转坐标系下的d轴定子电压，
Figure BDA0002559451870000086
为旋转坐标系下的q轴定子电压，
Figure BDA0002559451870000087
为旋转坐标系下的d轴定子电流，
Figure BDA0002559451870000088
为旋转坐标系下的q轴定子电流，Rs为定子电阻，Ld为d轴电感，Lq为q轴电感，λf为转子磁链，ωr为电机同步电角频率。
通过上述公式(6)示出的永磁同步电机的电机物理模型，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电压(
Figure BDA0002559451870000089
和
Figure BDA00025594518700000810
)和平均定子电流(
Figure BDA00025594518700000811
和
Figure BDA00025594518700000812
)的电压电流对应关系，该电压电流对应关系如公式(7)。
Figure BDA00025594518700000813
步骤S205：结合第二平均定子电压函数和电压电流对应关系，构建平均电流确定函数。
在具体实现步骤S205的过程中，结合第二平均定子电压函数和电压电流对应关系，即结合公式(5)和公式(7)，得到公式(8)。
Figure BDA0002559451870000091
可以理解的是，通过预设的约束条件，对公式(8)进行处理得到平均电流确定函数(即上述公式(1))。
需要说明的是，约束条件为：Rs＜＜ωrLd和Rs＜＜ωrLq。
在本发明实施例中，构建定子电压函数，并利用定子电压函数确定永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数。根据永磁同步电机的电机物理模型确定PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系，结合第二平均定子电压函数和电压电流对应关系，构建平均电流确定函数。通过平均电流确定函数确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流，将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制，不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。
与上述本发明实施例提供的一种永磁同步电机的控制方法相对应，参见图3，本发明实施例还提供了一种永磁同步电机的控制装置的结构框图，该控制框图包括：获取单元301、采集单元302、确定单元303和控制单元304；
获取单元301，用于实时获取永磁同步电机的PWM载波周期起始处对应的起始定子电压。
在具体实现中，获取单元301具体用于：实时在永磁同步电机的PWM载波周期起始处，获取永磁同步电机的交轴对应的交轴起始定子电压，以及获取永磁同步电机的直轴对应的直轴起始定子电压。
采集单元302，用于实时在永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值。
确定单元303，用于利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流。
在具体实现中，确定单元303具体用于：利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中直轴对应的直轴平均定子电流，以及确定永磁同步电机在PWM载波周期中交轴对应的交轴平均定子电流。
控制单元304，用于将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制。
在本发明实施例中，获取PWM载波周期起始处对应的起始定子电压，以及在PWM载波周期中点处采集电流得到中点采样电流值。利用中点采样电流值、起始定子电压、永磁同步电机的电机参数和平均电流确定函数，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流。将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制，不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。
优选的，结合图3，参见图4，示出了本发明实施例提供的一种永磁同步电机的控制装置的结构框图，用于构建平均电流确定函数确定单元303，包括：第一构建模块3031、第一确定模块3032、第二确定模块3033、第三确定模块3034和第二构建模块3035；
第一构建模块3031，用于构建永磁同步电机对应的定子电压函数。
第一确定模块3032，用于利用PWM载波周期起始处的第一同步电角度、PWM载波周期终止处的第二同步电角度和定子电压函数，确定永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数。
第二确定模块3033，用于利用在PWM载波周期中点处第一同步电角度和第二同步电角度的对应关系，结合第一平均定子电压函数，确定永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数。
第三确定模块3034，用于根据永磁同步电机的电机物理模型，确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系。
第二构建模块3035，用于结合第二平均定子电压函数和电压电流对应关系，构建平均电流确定函数。
在本发明实施例中，构建定子电压函数，并利用定子电压函数确定永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数。根据永磁同步电机的电机物理模型确定PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系，结合第二平均定子电压函数和电压电流对应关系，构建平均电流确定函数。通过平均电流确定函数确定永磁同步电机在PWM载波周期中的平均定子电流，将平均定子电流作为永磁同步电机的PI调节器的输入，对永磁同步电机进行电流闭环控制，不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。
综上所述，本发明实施例提供一种永磁同步电机的控制方法及装置，通过确定得到的PWM载波周期的平均定子电流对永磁同步电机进行电流闭环控制，不需要改进变流器拓扑，并且考虑在PWM载波周期波峰或波谷采样的定子电流实际上远离PWM载波周期内的平均定子电流这一情况，以降低永磁同步电机的成本、降低永磁同步电机的能耗和提高永磁同步电机的稳定性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种永磁同步电机的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；
实时在所述永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；
利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流；
将所述平均定子电流作为所述永磁同步电机的PI调节器的输入，对所述永磁同步电机进行电流闭环控制；
构建平均电流确定函数的过程包括：
构建所述永磁同步电机对应的定子电压函数；
利用所述PWM载波周期起始处的第一同步电角度、所述PWM载波周期终止处的第二同步电角度和所述定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数；
利用在所述PWM载波周期中点处所述第一同步电角度和所述第二同步电角度的对应关系，结合所述第一平均定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数；
根据所述永磁同步电机的电机物理模型，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系；
结合所述第二平均定子电压函数和所述电压电流对应关系，构建平均电流确定函数；
所述平均电流确定函数为：
Figure FDA0003300143670000011
其中，
Figure FDA0003300143670000012
为直轴平均定子电流，
Figure FDA0003300143670000013
为交轴平均定子电流，
Figure FDA0003300143670000014
a2＝0，
Figure FDA0003300143670000015
Figure FDA0003300143670000016
b3＝0，b4＝0，θ1为PWM载波周期终止处对应的第二同步电角度，ωr为电机同步电角频率，Ld为直轴电感，λf为转子磁链，
Figure FDA0003300143670000021
为中点采样电流值，
Figure FDA0003300143670000022
为直轴起始定子电压，
Figure FDA0003300143670000023
为交轴起始定子电压，
Figure FDA0003300143670000024
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压，包括：
实时在永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处，获取所述永磁同步电机的交轴对应的交轴起始定子电压，以及获取所述永磁同步电机的直轴对应的直轴起始定子电压。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流，包括：
利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中直轴对应的直轴平均定子电流，以及确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中交轴对应的交轴平均定子电流。
4.一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于实时获取永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处对应的起始定子电压；
采集单元，用于实时在所述永磁同步电机的PWM载波周期中点处采集电流，得到中点采样电流值；
确定单元，用于利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电流；
控制单元，用于将所述平均定子电流作为所述永磁同步电机的PI调节器的输入，对所述永磁同步电机进行电流闭环控制；
用于构建平均电流确定函数的所述确定单元，包括：
第一构建模块，用于构建所述永磁同步电机对应的定子电压函数；
第一确定模块，用于利用所述PWM载波周期起始处的第一同步电角度、所述PWM载波周期终止处的第二同步电角度和所述定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第一平均定子电压函数；
第二确定模块，用于利用在所述PWM载波周期中点处所述第一同步电角度和所述第二同步电角度的对应关系，结合所述第一平均定子电压函数，确定所述永磁同步电机对应的第二平均定子电压函数；
第三确定模块，用于根据所述永磁同步电机的电机物理模型，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中的平均定子电压和平均定子电流的电压电流对应关系；
第二构建模块，用于结合所述第二平均定子电压函数和所述电压电流对应关系，构建平均电流确定函数；
所述平均电流确定函数为：
Figure FDA0003300143670000031
其中，
Figure FDA0003300143670000032
为直轴平均定子电流，
Figure FDA0003300143670000033
为交轴平均定子电流，
Figure FDA0003300143670000034
a2＝0，
Figure FDA0003300143670000035
Figure FDA0003300143670000036
b3＝0，b4＝0，θ1为PWM载波周期终止处对应的第二同步电角度，ωr为电机同步电角频率，Ld为直轴电感，λf为转子磁链，
Figure FDA0003300143670000037
为中点采样电流值，
Figure FDA0003300143670000038
为直轴起始定子电压，
Figure FDA0003300143670000039
为交轴起始定子电压，
Figure FDA00033001436700000310
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述获取单元具体用于：
实时在永磁同步电机的脉冲宽度调制PWM载波周期起始处，获取所述永磁同步电机的交轴对应的交轴起始定子电压，以及获取所述永磁同步电机的直轴对应的直轴起始定子电压。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：利用所述中点采样电流值、所述起始定子电压、所述永磁同步电机的电机参数和预设的平均电流确定函数，确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中直轴对应的直轴平均定子电流，以及确定所述永磁同步电机在所述PWM载波周期中交轴对应的交轴平均定子电流。
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