CN111900905B - 基于电压记忆采样的前馈控制方法、系统及装置 - Google Patents

基于电压记忆采样的前馈控制方法、系统及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于电压记忆采样的前馈控制方法、系统及装置。其中,该方法包括:进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储;进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压的输出。由此,通过记录过去曾经的母线电压的变化情况作为依据来控制三相电压的输出情况,从而避免了压缩机电流波动过大,解决了无电解电容稳定压缩机电流、控制更可靠的问题。

Description

基于电压记忆采样的前馈控制方法、系统及装置
技术领域
本说明书属于电压前馈控制技术领域,尤其涉及一种基于电压记忆采样的前馈控制方法、系统及装置。
背景技术
空间矢量控制的永磁同步电机变频调速技术在家用电器中被广泛使用,尤其是空调控制领域,使用变频调速技术能显著提高空调性能并降低能耗。但是,由于空调变频器中使用的电解电容寿命短容易导致空调变频器出现故障,使得产品可靠性变差,且传统变频调速技术需要使用多个电解电容,价格昂贵导致整体成本增加,不利于产品的推广。而由于薄膜电容具有寿命高,体积小等优点,现有技术中,使用薄膜电容替代了电解电容,可以避免电容寿命短可靠性差的缺陷。通常薄膜电容成本高于电解电容,因而需要采用小容量的薄膜电容来平衡成本与性能,但小容量的薄膜电容在通过现有的空间矢量控制算法提供输出占空比执行永磁同步电机变频调速控制时,无法使母线电压保持稳定,进而造成压缩机的电流峰值上下波动大,峰值不稳定、电流不稳定,出现诸如过电压或过电流等电路安全隐患。
因而,需要对现有的控制算法进行改进,提供新的控制方案,以有效保持电流稳定性。
发明内容
为了克服上述缺陷,提出了本发明,以解决或至少部分解决如何在无电解电容情况下保证稳定性和控制更可靠的技术问题。具体地,如何在采用薄膜电容频繁充放电状态下维持控制的可靠性、保证压缩机电流的稳定性的技术问题。
本发明为解决上述问题,提供了一种基于电压记忆采样的前馈控制方法、系统及装置。
第一方面,提供一种基于电压记忆采样的前馈控制方法,包括:进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储;进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压输出。
其中,“进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储”具体包括:对每个载波周期的母线电压进行采样,获得与每个载波周期对应的采样电压的电压值序列;将所述电压值序列存储到预先定义的数据存储区域中,作为记忆电压备用。
其中,每个载波周期包括:以往工作过的每个载波周期;所述电压值序列包括:按照每个载波周期的顺序排序;所述预先定义的数据存储区域包括:长度为10字节的数据存储区域。
其中,“进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压输出”具体包括:进入当前载波周期,进行压缩机的电流采样并获得当前载波周期采样电流的电流值;从所述数据存储区域获取之前存储的电压值序列中、与当前载波周期的下一个载波周期所对应的电压值;根据获取的所述电压值和当前载波周期采样电流的电流值,计算所述PWM占空比;根据所述PWM占空比设定相关寄存器数值;进入下一个载波周期时,根据所述寄存器数据输出对应的PWM脉冲,以控制输出到压缩机端的UVW三相电压。
第二方面,提供一种基于电压记忆采样的前馈控制系统,包括:记忆单元,用于进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储;预测单元,用于进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压输出。
其中,记忆单元,具体包括:第一采样模块,用于对每个载波周期的母线电压进行采样,获得与每个载波周期对应的采样电压的电压值序列;存储模块,用于将所述电压值序列存储到预先定义的数据存储区域中,作为记忆电压备用。
其中,每个载波周期包括:以往工作过的每个载波周期;所述电压值序列包括:按照每个载波周期的顺序排序;所述预先定义的数据存储区域包括:长度为10字节的数据存储区域。
其中,预测单元,具体包括:第二采样模块,用于进入当前载波周期,进行压缩机的电流采样并获得当前载波周期采样电流的电流值;获取模块,用于从所述数据存储区域获取之前存储的电压值序列中、与当前载波周期的下一个载波周期所对应的电压值;计算模块,用于根据获取的所述电压值和当前载波周期采样电流的电流值,计算所述PWM占空比;设定模块,用于根据所述PWM占空比设定相关寄存器数值;输出模块,用于进入下一个载波周期时,根据所述寄存器数据输出对应的PWM脉冲,以控制输出到压缩机端的UVW三相电压。
第三方面,提供一种存储装置,包括:所述存储装置存储处理器可以加载并执行的程序代码,所述程序代码被执行以实施如前述各个基于电压记忆采样的前馈控制方法。
第四方面,提供一种空调系统,包括:存储器,存储用于实现如前述各个基于电压记忆采样的前馈控制方法的程序,以及,处理器,加载所述存储器中存储的所述程序,并执行如前述各个基于电压记忆采样的前馈控制方法的步骤;或者,包括:如前述各个基于电压记忆采样的前馈控制系统。
本发明上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种有益效果:
在利用空间矢量控制永磁同步电机变频调速的技术上进行了空间矢量控制算法的改进,通过预先记录的过去曾经发生的每个载波周期中采样的母线电压的变化情况,将预先记录存储的记忆电压,作为当前进入的载波周期计算PWM占空比的参数,可以预测进入的下一个载波周期的更合理稳定的输出电压,即利用记忆电压计算的PWM占空比作为未来的输出依据,从而避免了无电解电容的变频技术应用到空调系统时由于母线电压不稳定而导致的输出三相电压不稳定、进而压缩机电流峰值上下波动较大、不稳定的缺陷。通过本发明的算法改进后,压缩机的电流更稳定,控制更可靠。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的具体实施方式,附图中:
图1为根据本发明的基于电压记忆采样的前馈控制方法的一个实施例的主要流程图;
图2为根据本发明的基于电压记忆采样的前馈控制系统的一个实施例的结构框图;
图3为根据本发明改进的空间矢量控制算法所应用的空调系统中的一个电路结构示意图;
图4为根据本发明的技术方案的母线电压和压缩机电流变化的一个实验检测结果图;
图5为根据现有技术的母线电压和压缩机电流变化的一个实验检测结果图。
具体实施方式
为了便于理解发明,下文将结合说明书附图和实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路,各种合适的感应器,通信端口,存储器,也可以包括软件部分,比如程序代码,也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质,比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合,比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似,可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
现有的空间矢量控制算法,在永磁同步电机变频调速控制过程中,以空调系统为例,由于使用的薄膜电容容量相对较低,电机即压缩机一端(例如压缩机,其电机可以为永磁同步电机)在运行时会出现频繁的电容充电与放电,从而导致母线电压波动较大,如图3所示矢量控制的电路图中,电容CF1与CF2两端的电压即为母线电压,M为永磁同步电机。具体地,该空间矢量控制算法在每个载波周期对压缩机电流和母线电压进行采样并根据采样的电压值和电流值计算UVW三相的脉冲宽度调制PWM占空比,由该PWM占空比设定相关寄存器数值,从而在下一个载波周期时执行,输出对应的PWM脉冲。如果母线电压是一个稳定的数值,例如第一个载波周期母线电压540V,由采样所反馈的电压值和电流值计算的UVW三相的PWM占空比假设分别为20%、40%和60%,随后进入第二个载波周期,母线电压仍为540V,按照第一个载波周期计算的结果控制UVW三相的电压输出即预测电压是正确的,但目前采用无电解电容的情况例如目前的薄膜电容的情况,电容频繁充放电而母线波动较大,第二个载波周期时母线电压实际可能会为600V,仍然按照现有的第一个载波周期预测并控制下一个载波周期的UVW三相电压的输出,输出结果会偏大,进而导致压缩机的电流变大,影响空调系统整体的稳定性。具体参见图5所示,以现有技术的算法预测和控制下一个载波周期的UVW三相电压输出,导致的压缩机电流上下波动较大,峰值不稳定,整个电流不稳定:压缩机运行在85rps(每秒转速)时的母线电压与压缩机U相电流波形图,宽度窄的波形为母线电压波形,宽度宽且峰值忽高忽低的波形为压缩机U相电流,电流波动很大很不稳定会导致空调整体性能不稳定,严重的可能出现过电压或过电流的情况,危害电路和设备的安全。
本发明则是针对现有技术的空间矢量控制算法在上述状况下的缺陷,进行了改进。提供一种基于电压记忆采样算法的前馈控制方法。
下面,结合图1所示本发明的基于电压记忆采样算法的前馈控制方法的一个实施例的主要流程,对本发明的实现进行说明。
步骤S110,进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储。
一个实施方式中,基于空间矢量控制的永磁同步电机变频调速电路如图3所示的一个实施例电路结构,例如,在一个空调系统中。具体地,母线电压为该电路所示的电容CF1与CF2两端的电压,而通过空间矢量控制算法预测的PWM占空比、进而通过该预测控制UVW三相电压的输出,到压缩机端影响到压缩机电流。其中,永磁同步电机例如压缩机端的压缩机。
一个实施方式中,可以对每个载波周期的母线电压进行采样,获得与每个载波周期对应的采样电压的电压值序列;将所述电压值序列存储到预先定义的数据存储区域中,作为记忆电压备用。进一步,每个载波周期包括:以往工作过的每个载波周期,所述电压值序列包括:按照每个载波周期的顺序排序,所述预先定义的数据存储区域包括:长度为10字节的数据存储区域。
一个例子,由图4所示的以及本发明的方案的测试结果,同样,压缩机运行在85rps(每秒转速)时的母线电压与压缩机U相电流波形图,宽度窄的波形为母线电压波形,宽度宽的波形为压缩机U相电流。其中,可以看出,母线电压在上下波动时类似于正弦波,即测试时,可以确定母线电压虽然每个载波周期都会变化,但呈现一定规律,一种情况可以是连续几个载波周期呈现采样电压的电压值序列循环变化的规律。
该例子中,具体地,执行的算法流程,以载波频率为6KHz的载波周期即166微秒(μs)为例。可以预先定义一个长度为10字节的数据存储区域。假设对前面三个载波周期进行母线电压采样,获得采样电压的电压值序列,电压采样结果即电压值的序列分别为:第一个载波周期540V,第二个载波周期(即166μs之后的载波周期)560V,第三个载波周期(即166x2之后的载波周期)580V,并依次按照序列对应各自载波周期存储起来,比如:第1,540V;第2,560V;第3,580V;等等。具体地,存储到该预先定义的该数据存储区域。该数据存储区域可以根据实际情况预先设定以及确定其大小,进而,还可以根据所述数据存储区域大小确定可以预先可以采样几个载波周期的采样母线电压的电压值。这些存储的电压值的序列,作为电压记忆采样/记忆电压备用,以便后续进行计算而对输出电压预测和控制,例如预测某个载波周期的PWM占空比,并基于该预测控制UVW三相电压的输出。这样,就能通过之前曾经经过的载波周期采样的母线电压的反馈情况(即前馈)实现对后面对应的载波周期内的控制。
步骤S120,进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压的输出。
一个实施方式中,进入当前载波周期,进行压缩机的电流采样并获得当前载波周期采样电流的电流值;从所述数据存储区域获取之前存储的电压值序列中、与当前载波周期的下一个载波周期所对应的电压值;根据获取的所述电压值和当前载波周期采样电流的电流值,计算所述PWM占空比;根据所述PWM占空比设定相关寄存器数值;进入下一个载波周期时,根据所述寄存器数据输出对应的PWM脉冲,以控制输出到压缩机端的UVW三相电压。其中,PWM占空比即一个脉冲周期内出现高电平在整个周期所占比例(如:一个脉冲周期内1s高电平、1s低电平,则PWM占空比是50%)。
一个例子,在依据测试的规律,曾经经历过三个载波周期并获得了对应的曾经出现过的母线电压采样的电压值序列存储后,进入下一个规律的循环载波周期。例如,进入下一轮的第一个载波周期,将通常当前第一个载波周期内采样母线电压的电压值和压缩机的电流值进行PWM占空比计算时的电压值,替换为数据存储区域的电压值序列中纪录的曾经出现过的第二个载波周期的电压值来进行计算。
承步骤S110的例子,进入当前第一个载波周期,从数据存储区域中存储的电压值序列中,提取与当前载波周期的下一个载波周期对应的已经出现过的电压值,比如当前为第一个载波周期那么其下一个是第二个载波周期,而第二个载波周期对应的曾经出现过的第二个载波周期母线采样获得并存储的电压值为560V,那么,根据该560V而非第一个载波周期实际的假设540V,与第一个载波周期进行压缩机的电流采样的电流值,来计算获得UVW三相的PWM占空比。进而,根据该PWM占空比设定相关的寄存器数值;进一步,在进入下一个载波周期,即166μs后的第二个载波周期时执行,输出对应寄存器数值PWM脉冲。基于该PWM脉冲,即可控制UVW三相电压的输出大小。这样,通过已经出现过的第二个载波周期内的母线电压的记忆电压值进行计算而预测并控制当前第一个载波周期的下一个(即第二个)载波周期的UVW三相电压的输出,从而不会由于母线电压的变化而采用当前的载波周期的采样电压值直接计算导致输出电压过大,而压缩机的电流峰值波动过大及其不稳定的情况。进而保证了变频控制的稳定性,保证了空调系统整体性能的稳定。
下面再结合图2所示根据本发明的基于电压记忆采样的前馈控制系统的一个实施例的结构框图,进一步说明本发明的实现方式。所述系统,包括:
记忆单元210,用于进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储。
一个实施方式中,基于空间矢量控制的永磁同步电机变频调速电路如图3所示的一个实施例电路结构,例如,在一个空调系统中。具体地,母线电压为该电路所示的电容CF1与CF2两端的电压,而通过空间矢量控制算法预测的PWM占空比、进而通过该预测控制UVW三相电压的输出,到压缩机端影响到压缩机电流。其中,永磁同步电机例如压缩机端的压缩机。
一个实施方式中,记忆单元210包括:第一采样模块,可以对每个载波周期的母线电压进行采样,获得与每个载波周期对应的采样电压的电压值序列;存储模块,可以将所述电压值序列存储到预先定义的数据存储区域中,作为记忆电压备用。进一步,每个载波周期包括:以往工作过的每个载波周期,所述电压值序列包括:按照每个载波周期的顺序排序,所述预先定义的数据存储区域包括:长度为10字节的数据存储区域。
一个例子,由图4所示的以及本发明的方案的测试结果,同样,压缩机运行在85rps(每秒转速)时的母线电压与压缩机U相电流波形图,宽度窄的波形为母线电压波形,宽度宽的波形为压缩机U相电流。其中,可以看出,母线电压在上下波动时类似于正弦波,即测试时,可以确定母线电压虽然每个载波周期都会变化,但呈现一定规律,一种情况可以是连续几个载波周期呈现采样电压的电压值序列循环变化的规律。
该例子中,具体地,执行的算法流程,以载波频率为6KHz的载波周期即166微秒(μs)为例。可以预先定义一个长度为10字节的数据存储区域。假设对前面三个载波周期进行母线电压采样,获得采样电压的电压值序列,电压采样结果即电压值的序列分别为:第一个载波周期540V,第二个载波周期(即166μs之后的载波周期)560V,第三个载波周期(即166x2之后的载波周期)580V,并依次按照序列对应各自载波周期存储起来,比如:第1,540V;第2,560V;第3,580V;等等。具体地,存储到该预先定义的该数据存储区域。该数据存储区域可以根据实际情况预先设定以及确定其大小,进而,还可以根据所述数据存储区域大小确定可以预先可以采样几个载波周期的采样母线电压的电压值。这些存储的电压值的序列,作为电压记忆采样/记忆电压备用,以便后续进行计算而对输出电压预测和控制,例如预测某个载波周期的PWM占空比,并基于该预测控制UVW三相电压的输出。这样,就能通过之前曾经经过的载波周期采样的母线电压的反馈情况(即前馈)实现对后面对应的载波周期内的控制。
预测单元220,用于进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压的输出。
一个实施方式中,第二采样模块,进入当前载波周期,进行压缩机的电流采样并获得当前载波周期采样电流的电流值;获取模块,从所述数据存储区域获取之前存储的电压值序列中、与当前载波周期的下一个载波周期所对应的电压值;计算模块,根据获取的所述电压值和当前载波周期采样电流的电流值,计算所述PWM占空比;设定模块,根据所述PWM占空比设定相关寄存器数值;输出模块,进入下一个载波周期时,根据所述寄存器数据输出对应的PWM脉冲,以控制输出到压缩机端的UVW三相电压。其中,PWM占空比即一个脉冲周期内出现高电平在整个周期所占比例(如:一个脉冲周期内1s高电平、1s低电平,则PWM占空比是50%)。
一个例子,在依据测试的规律,曾经经历过三个载波周期并获得了对应的曾经出现过的母线电压采样的电压值序列存储后,进入下一个规律的循环载波周期。例如,进入下一轮的第一个载波周期,将通常当前第一个载波周期内采样母线电压的电压值和压缩机的电流值进行PWM占空比计算时的电压值,替换为数据存储区域的电压值序列中纪录的曾经出现过的第二个载波周期的电压值来进行计算。
承记忆单元210的例子,进入当前第一个载波周期,从数据存储区域中存储的电压值序列中,提取与当前载波周期的下一个载波周期对应的已经出现过的电压值,比如当前为第一个载波周期那么其下一个是第二个载波周期,而第二个载波周期对应的曾经出现过的第二个载波周期母线采样获得并存储的电压值为560V,那么,根据该560V而非第一个载波周期实际的假设540V,与第一个载波周期进行压缩机的电流采样的电流值,来计算获得UVW三相的PWM占空比。进而,根据该PWM占空比设定相关的寄存器数值;进一步,在进入下一个载波周期,即166μs后的第二个载波周期时执行,输出对应寄存器数值PWM脉冲。基于该PWM脉冲,即可控制UVW三相电压的输出大小。这样,通过已经出现过的第二个载波周期内的母线电压的记忆电压值进行计算而预测并控制当前第一个载波周期的下一个(即第二个)载波周期的UVW三相电压的输出,从而不会由于母线电压的变化而采用当前的载波周期的采样电压值直接计算导致输出电压过大,而压缩机的电流峰值波动过大及其不稳定的情况。进而保证了变频控制的稳定性,保证了空调系统整体性能的稳定。
根据本发明的基于电压记忆采样的前馈控制方案,测试结果如图4所示,母线电压和压缩机电流变化的一个实验检测结果中,母线电压虽然会变化但利用了本发明的改进算法,三相中U相电压连接到压缩机端,对应的电流已经明显峰值不再上下波动过大,非常稳定了。一个应用场景中,对第一、第二、第三载波周期的母线电压采样,电压值序列为540V、560V、580V,并依次存储序列。又一个第一载波周期到来,假设其母线电压540V,如果结合其压缩机电流采样的电流值计算的PWM占空比对应UVW三相分别为:20%,40%,60%,但接着第二个载波周期即166微秒后的下一个周期,其母线电压为560V,这样,用20%,40%,60%,执行输出PWM脉冲配合该第二个载波周期的母线电压560V,控制UVW三相电压的输出会过大,从而导致压缩机的电流突然增大;而若采用本发明的记忆电压,即采用记录过曾经的第二载波周期的母线电压采样的电压值560V来计算,PWM占空比对应UVW三相则不会再是20%、40%、60%,这样,接着第二个载波周期,其母线电压为560V,这样,用恰恰对应该560V的PWM占空比设置的寄存器数值执行PWM脉冲的输出,正好满足此时的560V母线电压的情况,配合该560V母线电压控制UVW三相电压的输出则正好合适,不会过大,从而不会导致压缩机电流的突然增大。因而,本发明的方案,通过算法的改进,利用记录过去曾经的母线电压的变化情况来作为未来输出的计算预测和控制的依据,有效地克服了压缩机电流的峰值上下波动、非常不稳定的缺陷,在无电解电容的变频技术中,解决了保证在母线电压变化时的压缩机电流的稳定性,使得控制更可靠,维持了空调系统整体的稳定性。基于前馈控制的电压记忆采样算法,通过记录过去曾经的母线电压的变化情况,来作为未来的输出依据,从而解决了无电解电容情况下如何避免压缩机电流峰值波动而维持控制的稳定性的技术问题。
进一步,本发明的一种空调系统的一个实施例中,包括存储器和处理器,具体包括:所述存储器中存储用于实现前述任一基于电压记忆存储的前馈控制方法的程序;所述处理器加载所述存储器中存储的所述程序,并执行前述任一基于电压记忆采样的前馈控制方法的步骤。
进一步,本发明的一种空调系统的另一个实施例中,包括前述任一所述基于电压记忆采样的前馈控制系统。
进一步,本发明的一种计算机可读介质/存储装置的一个实施例中,包括存储了前述的能加载到处理器/控制器中执行的任一基于电压记忆采样的前馈控制方法的程序。
应该理解的是,由于各个模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元,这些模块对应的物理器件可以是处理器本身,或者处理器中软件的一部分,硬件的一部分,或者软件和硬件结合的一部分。因此,图中的各个模块的数量仅仅是示意性的。
本领域技术人员能够理解的是,可以对系统中的各个模块进行适应性地拆分或合并。对具体模块的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理,因此,拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
至此,已经结合附图所示的一个实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于电压记忆采样的前馈控制方法,其特征在于,包括:
进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储;
进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压的输出;
“进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储”具体包括:
对每个载波周期的母线电压进行采样,获得与每个载波周期对应的采样电压的电压值序列;
将所述电压值序列存储到预先定义的数据存储区域中,作为记忆电压备用;
每个载波周期包括:以往工作过的每个载波周期。
2.如权利要求1所述的方法,其中,
所述电压值序列包括:按照每个载波周期的顺序排序;
所述预先定义的数据存储区域包括:长度为10字节的数据存储区域。
3.如权利要求2所述的方法,其中,“进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压的输出”具体包括:
进入当前载波周期,进行压缩机的电流采样并获得当前载波周期采样电流的电流值;
从所述数据存储区域获取之前存储的电压值序列中、与当前载波周期的下一个载波周期所对应的电压值;
根据获取的所述电压值和当前载波周期采样电流的电流值,计算所述PWM占空比;
根据所述PWM占空比设定相关寄存器数值;
进入下一个载波周期时,根据所述寄存器数值输出对应的PWM脉冲,以控制输出到压缩机端的UVW三相电压。
4.一种基于电压记忆采样的前馈控制系统,其特征在于,包括:
记忆单元,用于进行母线电压采样,获得每个载波周期的采样电压的电压值序列,并进行存储;
预测单元,用于进入当前载波周期,根据之前存储的采样电压的电压值序列中当前所述载波周期的下一个载波周期所对应的电压值,以及当前载波周期的电机采样电流的电流值,计算脉冲宽度调制PWM占空比,以预测出进入当前载波周期的下一个载波周期时需要控制的UVW三相电压的输出;
第一采样模块,用于对每个载波周期的母线电压进行采样,获得与每个载波周期对应的采样电压的电压值序列;
存储模块,用于将所述电压值序列存储到预先定义的数据存储区域中,作为记忆电压备用;
每个载波周期包括:以往工作过的每个载波周期。
5.如权利要求4所述的系统,其中,
所述电压值序列包括:按照每个载波周期的顺序排序;
所述预先定义的数据存储区域包括:长度为10字节的数据存储区域。
6.如权利要求5所述的系统,其中,预测单元,具体包括:
第二采样模块,用于进入当前载波周期,进行压缩机的电流采样并获得当前载波周期采样电流的电流值;
获取模块,用于从所述数据存储区域获取之前存储的电压值序列中、与当前载波周期的下一个载波周期所对应的电压值;
计算模块,用于根据获取的所述电压值和当前载波周期采样电流的电流值,计算所述PWM占空比;
设定模块,用于根据所述PWM占空比设定相关寄存器数值;
输出模块,用于进入下一个载波周期时,根据所述寄存器数值输出对应的PWM脉冲,以控制输出到压缩机端的UVW三相电压。
7.一种存储装置,其特征在于,包括:所述存储装置存储处理器可以加载并执行的程序代码,所述程序代码被执行以实施如权利要求1至3任一项所述的基于电压记忆采样的前馈控制方法。
8.一种空调系统,其特征在于,
包括:存储器,存储用于实现如权利要求1至3任一项所述的基于电压记忆采样的前馈控制方法的程序;以及,处理器,加载所述存储器中存储的所述程序,并执行如权利要求1至3任一项所述的基于电压记忆采样的前馈控制方法的步骤;
或者,
包括:如权利要求4至6任一项所述的基于电压记忆采样的前馈控制系统。
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