CN112564576B - 异步电机的控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

一种异步电机的控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质，其中，控制方法中通过根据目标斜坡频率曲线确定当前频率值，进而确定当前电压值和当前电压空间角度，并根据当前电压值和补偿电压值确定给定电压值，进而根据给定电压值和当前电压空间角度调节逆变电路的开关时序，以通过逆变电路控制异步电机，兼顾了异步电机在启停过程中不同频率下的输入电压电流相应调节，使得异步电机启停过程的力矩和速度保持平稳；且实现了在当前频率值较小时，逆变电路的输出电流稳定在设定值，进而保证足够的输出力矩，使逆变电路的输出电压能够自动适应，调试简单，解决了传统的异步电机的控制方法中存在启停过程力矩不稳定，速度不平稳，且调试复杂的问题。

Description

异步电机的控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质

技术领域

本申请属于电机控制技术领域，尤其涉及一种异步电机的控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

当前，施工升降机一般采用异步电机驱动，由变频器控制异步电机，实现轿厢的调速控制。施工升降机对异步电机传动系统的核心要求是启动力矩大，启停过程平稳，启动没有明显提升感，停靠没有明显停顿感。但是传统的异步电机的控制一般分为两种情况：一是采用无速度传感器矢量控制，该方案需要获取比较准确的异步电机参数，控制效果受异步电机参数的影响很大，而且矢量控制环路比较多，为获得满意的启停体验感，调试工作量比较大；二是采用常规电压频率变换(volt&frequency，VF)控制，不依赖异步电机参数，但是为获得稳定的启动力矩，需要调整低速段的力矩特性，同时，VF控制的适应性较差，特别是针对不同负载时，启停的提升和停顿所需力矩不一样，难以兼顾，往往需要反复调试。

因此，传统的异步电机的控制方法中存在启停过程力矩不稳定，速度不平稳，且调试复杂的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种异步电机的控制方法、装置、设备和计算机可读存储介质，旨在解决传统的异步电机的控制方法中存在启停过程力矩不稳定，速度不平稳，且调试复杂的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种异步电机的控制方法，所述控制方法包括：

根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值，所述目标斜坡频率曲线为根据目标频率生成的以时间为自变量，以频率为因变量，且以所述目标频率为所述频率的峰值的斜坡曲线；

确定与所述当前频率值对应的当前电压值和当前电压空间角度；

若所述当前频率值大于或等于第一预设频率阈值，则以所述当前电压值作为给定电压值；

若所述当前频率值小于所述第一预设频率阈值，则将所述当前电压值加上补偿电压值得到的值作为所述给定电压值，所述补偿电压值根据异步电机反馈电流和预设电流确定；

根据所述给定电压值和所述当前电压空间角度，调节逆变电路的开关时序，以通过所述逆变电路控制所述异步电机。

本申请实施例的第二方面提了一种异步电机的控制装置，所述控制装置包括：

斜波频率生成单元，用于根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值，其中所述目标斜坡频率曲线为根据目标频率生成的以时间为自变量，以频率为因变量，且以所述目标频率为所述频率的峰值的斜坡曲线；

角度积分器，用于确定与所述当前频率值对应的当前电压空间角度；

VF曲线计算单元，用于确定与所述当前频率值对应的当前电压值；

补偿电压计算单元，用于并当所述当前频率值大于或等于第一预设频率阈值，产生补偿电压值，所述补偿电压值根据异步电机反馈电流和预设电流确定；

第一加法器单元；用于以所述当前电压值作为给定电压值，或者将所述当前电压值加上补偿电压值得到的值作为所述给定电压值；以及

空间矢量PWM单元，用于根据所述给定电压值和所述当前电压空间角度，调节逆变电路的开关时序，以通过所述逆变电路控制所述异步电机。

本申请实施例的第三方面提了一种控制设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。

上述的异步电机的控制方法，通过根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值，确定与当前频率值对应的当前电压值和当前电压空间角度，并在当前频率值小于第一预设频率阈值时，将当前电压值加上补偿电压值得到的值作为给定电压值，根据给定电压值和当前电压空间角度，调节逆变电路的开关时序，以通过逆变电路控制异步电机，兼顾了异步电机在启停过程中不同频率下的输入电压电流相应调节，使得异步电机启停过程的力矩和速度保持平稳；且实现了在当前频率值较小时，逆变电路的输出电流稳定在设定值，进而保证足够的输出力矩，使逆变电路的输出电压能够自动适应，调试简单，解决了传统的异步电机的控制方法中存在启停过程力矩不稳定，速度不平稳，且调试复杂的问题。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的异步电机的控制方法的具体流程图；

图2为目标斜坡频率曲线的示意图；

图3为第二频率电压曲线的示意图；

图4为图1所示的控制方法的步骤S400的具体流程图；

图5为第一频率电压曲线的示意图；

图6为本申请一实施例提供的异步电机的控制装置的结构示意图；

图7为图6所示的控制装置中补偿电压计算单元的示例电路原理图；

图8是本发明实施例提供的控制设备的示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请实施例的第一方面提供的异步电机50的控制方法的具体流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本实施例中的异步电机50的控制方法，包括：

步骤S100：根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值f_{_ramp}，目标斜坡频率曲线为根据目标频率f_{_set}生成的以时间为自变量，以频率为因变量，且以目标频率f_{_set}为频率的峰值的斜坡曲线；

可以理解的是，斜坡曲线为产生按设定加减速时间生成的斜坡频率f_ramp，如图2所示的斜坡曲线。在步骤S100前，可以根据异步电机的目标转速n₀确定的目标频率f_{_set}。其中，可以根据公式f＝np/60确定，n——异步电机50的转速(转/分)；f——电源频率(hz)；p——异步电机50旋转磁场的极对数。在启动(零转速)－目标转速n₀－停止(零转速)这一整个阶段中，可以通过目标加减速规则，使得异步电机50在启动的时候，可以按照固定的第一加速度到达目标转速n₀，以及在停止的时候按照第二加速度从目标转速n₀均衡停止到零，即：

应理解，0～t₁为异步电机50从启动到到达目标转速n₀的时间段，t₁～t₂为异步电机50保持以目标转速n₀工作的时间段，此时频率为目标频率f_{_set}，t₂后为异步电机50从目标转速n₀停止工作直至转速为零的时间段。

步骤S200：确定与当前频率值f_{_ramp}对应的当前电压值V_{_amp}和当前电压空间角度V_{_theta}；

应理解，可以通过对当前频率值f_{_ramp}进行积分，从而得到确定与当前频率值f_{_ramp}对应的当前电压空间角度V_{_theta}。

应理解，可以通过异步电机50所对应的VF曲线确定与当前频率值f_{_ramp}对应的当前电压值V_{_amp}。

应理解，通过根据当前频率值f_{_ramp}来确定对应的当前电压值V_{_amp}和当前电压空间角度V_{_theta}，实现了在异步电机50从启动，到正常工作，再到停止的整个过程中的不同频率需求，实时调整当前电压值V_{_amp}和当前电压空间角度V_{_theta}，使得在对异步电机50的控制过程中，可以兼顾异步电机50的启停感，确保异步电机50在任一阶段都能稳定运行。

可选的，在一个实施例中，步骤S200具体包括：

1、对当前频率值f_{_ramp}进行积分以确定当前电压空间角度V_{_theta}；

2、根据第二频率电压曲线确定当前频率值f_{_ramp}对应的当前电压值V_{_amp}，其中第二频率电压曲线为以当前频率值f_{_ramp}为自变量，以当前电压值V_{_amp}为因变量的VF控制曲线。

应理解，第二频率电压曲线为VF曲线，VF曲线具体对应值可根据不同的异步电机50额定工作参数值唯一确定，例如图3所示的VF曲线。

步骤S300：若当前频率值f_{_ramp}大于或等于第一预设频率阈值，则以当前电压值V_{_amp}作为给定电压值V_{_ref}；

可选的，第一预设频率阈值可根据异步电机50需保持固定输入电流值所对应的频率调节，第一预设频率阈值低于异步电机50额定频率，例如，可以设置为异步电机50额定频率的40％。

步骤S400：若当前频率值f_{_ramp}小于第一预设频率阈值，则将当前电压值V_{_amp}加上补偿电压值V_{_comp}得到的值作为给定电压值V_{_ref}，补偿电压值V_{_comp}根据异步电机50反馈电流和预设电流确定；

应理解，通过在当前频率值f_{_ramp}小于第一频率阈值时，将根据异步电机50反馈电流和预设电流确定的补偿电压值V_{_comp}与当前电压值V_{_amp}相加，引入了电流闭环控制，使得在当前频率值f_{_ramp}小于第一频率阈值时，使得逆变电路40的输出电压能够自动适应，进而保证异步电机50在启动的时候能有稳定的启动力矩，避免出现控制失衡的情况出现。

步骤S500：根据给定电压值V_{_ref}和当前电压空间角度V_{_theta}，调节逆变电路40的开关时序，以通过逆变电路40控制异步电机50。

可以理解的是，异步电机50与逆变电路40连接。

应理解，即利用空间矢量脉冲宽度调制(Space Vector Pulse WidthModulation，SVPWM)技术，给定电压值V_{_ref}为期望电压值，即给定电压值V_{_ref}和当前电压空间角度V_{_theta}组成电压空间矢量，利用空间矢量脉冲宽度调制技术根据电压空间矢量直接生成用于控制逆变电路40的三相脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)波，从而控制逆变电路40的输出。

本实施例中异步电机50的控制方法，通过根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值f_{_ramp}，确定与当前频率值f_{_ramp}对应的当前电压值V_{_amp}和当前电压空间角度V_{_theta}，并在当前频率值f_{_ramp}小于第一预设频率阈值时，将当前电压值V_{_amp}加上补偿电压值V_{_comp}得到的值作为给定电压值V_{_ref}，根据给定电压值V_{_ref}和当前电压空间角度V_{_theta}，调节逆变电路40的开关时序，以控制逆变电路40输出到异步电机50的电压和电流的大小，进而实现通过逆变电路40控制异步电机50，兼顾了异步电机50在启停过程中不同频率下的输入电压电流相应调节，使得异步电机50启停过程的力矩和速度保持平稳；且实现了在当前频率值f_{_ramp}较小时，逆变电路40的输出电流稳定在设定值，进而保证足够的输出力矩，使逆变电路40的输出电压能够自动适应，调试简单，解决了传统的异步电机50的控制方法中存在启停过程力矩不稳定，速度不平稳，且调试复杂的问题。

请参阅图4，在一个实施例中，步骤S400包括：

步骤S410：采集当前时间点的异步电机50反馈电流；

应理解，可以通过电流传感器、采样电阻等电流采集器件或芯片对异步电机50反馈电流进行采集，异步电机50反馈电流为异步电机50的输入电流，即逆变电路40的输出电流。

步骤S420：根据异步电机50反馈电流和预设电流生成第一补偿电压值V_{_comp1}；

应理解，异步电机50反馈电流为相电流时，通过电流幅值计算，获得反馈电流幅值，将预设电流与反馈电流幅值相减，从而获得调节电流，将该调节电流进行比例积分控制(proportional integral controller，PI)调节，从而生成第一补偿电压值V_{_comp1}。

可选的，在一个实施例中，步骤S420具体包括：

步骤S421：根据预设电流和异步电机50反馈电流的差值得到调节电流值；

步骤S422：将调节电流值进行PI调节得到给第一补偿电压值V_{_comp1}。

应理解，本实施例中通过将采用对电流进行PI调节，进而使得逆变电路40输出电流稳定在设定值，进而保证异步电机50有足够的输出力矩，且使输出电压能够自动适应。

步骤S430：若当前频率值f_{_ramp}小于第二预设频率阈值f_{_th}，则将第一补偿电压值V_{_comp1}作为补偿电压值V_{_comp}并进行备份，补偿电压值V_{_comp}与当前电压值V_{_amp}相加得到给定电压值V_{_ref}；

应理解，在对第一补偿电压值V_{_comp1}进行备份的时候，后一个第一补偿电压值V_{_comp1}覆盖前一个补偿电压值V_{_comp}。

步骤S440：若当前频率值f_{_ramp}大于或等于第二预设频率阈值f_{_th}，则根据第一频率电压曲线确定第二补偿电压值V_{_comp2}，将第二补偿电压值V_{_comp2}作为补偿电压值V_{_comp}，补偿电压值V_{_comp}与当前电压值V_{_amp}相加得到给定电压值V_{_ref}；其中第一频率电压曲线为以频率为自变量，以电压为因变量且以备份的第一补偿电压值V_{_comp1}为峰值的频率电压曲线。

应理解，如图5所示，第一频率电压曲线表示以频率为自变量，以第二补偿电压值V_{_comp2}为因变量的正比例函数，其中，比例系数小于零，第二预设频率阈值f_{_th}对应的第二补偿电压值V_{_comp2}等于备份的第一补偿电压值V_{_comp1}；当第二补偿电压值V_{_comp2}等于零时，所对应的频率为补偿截止频率f_{_end}，可以通过第二预设频率阈值f_{_th}和补偿截止频率f_{_end}确定比例系数。补偿截止频率f_{_end}的值与第一预设频率阈值的值可以相等。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

请参阅图6，本申请实施例的第二方面提供了一种异步电机50的控制装置10，异步电机50与逆变电路40连接，由三相电源20经整流电路30输出给逆变电路供电，控制装置10包括：斜坡频率生成单元200、角度积分器400、VF曲线计算单元300、补偿电压计算单元800、第一加法器单元500以及空间矢量PWM单元700，斜坡频率生成单元200的输出端和角度积分器400的输入端以及VF曲线计算单元300的输入端连接，VF曲线计算单元300的输出端和第一加法器单元500的第一输入端连接，补偿电压计算单元800的输出端和第一加法器单元500的第二输入端连接，角度积分器400的输出端和第一加法器单元500的输出端分别和空间矢量PWM单元700的输入端连接，空间矢量PWM单元700的输出端和逆变电路40的控制电路。

斜坡频率生成单元200用于根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值f_{_ramp}，其中目标斜坡频率曲线为根据目标频率f_{_set}生成的以时间为自变量，以频率为因变量，且以目标频率f_{_set}为频率的峰值的斜坡曲线；角度积分器400用于确定与当前频率值f_{_ramp}对应的当前电压空间角度V_{_theta}；VF曲线计算单元300用于确定与当前频率值f_{_ramp}对应的当前电压值V_{_amp}；补偿电压计算单元800，用于并当当前频率值f_{_ramp}大于或等于第一预设频率阈值，产生补偿电压值V_{_comp}，补偿电压值V_{_comp}根据异步电机50反馈电流和预设电流确定；第一加法器单元500；用于以当前电压值V_{_amp}作为给定电压值V_{_ref}，或者将当前电压值V_{_amp}加上补偿电压值V_{_comp}得到的值作为给定电压值V_{_ref}；空间矢量PWM单元700，用于根据给定电压值V_{_ref}和当前电压空间角度V_{_theta}，调节逆变电路40的开关时序，以通过逆变电路40控制异步电机50。

应理解，斜坡频率生成单元200包括有根据目标转速n₀生成目标频率f_{_set}的目标斜坡频率曲线，具体可参见本申请实施例的第一方面的描述。角度积分器400为频率角度积分器400。VF曲线计算单元300包括有异步电机50VF曲线函数。空间矢量PWM单元700为基于空间矢量脉冲宽度调制技术的三相PWM波生成单元，用于根据当前电压空间角度V_{_theta}和给定电压值V_{_ref}生成控制逆变电路40的三相PWM波，以调节逆变电路40的开关时序，从而通过逆变电路40控制异步电机50，例如通过控制逆变电路40输出到异步电机50的电压和电流的大小以控制异步电机50。

本实施例中的异步电机50的控制装置10，通过采用斜坡频率生成单元200、角度积分器400、VF曲线计算单元300、补偿电压计算单元800、第一加法器单元500以及空间矢量PWM单元700，实现了根据当前时间点确定当前频率值f_{_ramp}，进而确定当前电压值V_{_amp}和当前电压空间角度V_{_theta}，并在当前频率值f_{_ramp}小于第一预设频率阈值时，将当前电压值V_{_amp}加上由异步电机50反馈电流和预设电流确定的补偿电压值V_{_comp}，得到给定电压值V_{_ref}，并根据给定电压值V_{_ref}和当前电压空间角度V_{_theta}，调节逆变电路40的开关时序，以通过逆变电路40控制异步电机50，兼顾了异步电机50在启停过程中不同频率下的输入电压电流相应调节，使得异步电机50启停过程的力矩和速度保持平稳；且实现了在当前频率值f_{_ramp}较小时，逆变电路40的输出电流稳定在设定值，进而保证异步电机50有足够的输出力矩，使逆变电路40的输出电压能够自动适应，调试简单，解决了传统的异步电机50的控制方法中存在启停过程力矩不稳定，速度不平稳，且调试复杂的问题。

请参阅图7，在一个实施例中，补偿电压计算单元800包括：采集单元810、第一补偿电压值计算单元820、补偿电压确定单元830以及第一开关单元840，采集单元810的采集端和逆变电路40的输出端连接，采集单元810的输出端和第一补偿电压值计算单元820的输入端连接，第一补偿电压值计算单元820的输出端和补偿电压确定单元830的输入端连接，补偿电压确定单元830的输出端和第一开关单元840的第一端连接，第一开关单元840的第二端和第一加法器单元500的第二输入端连接。

采集单元810用于采集当前时间点的异步电机50反馈电流；第一补偿电压值计算单元820用于根据异步电机50反馈电流和预设电流生成第一补偿电压值V_{_comp1}；补偿电压确定单元830用于当当前频率值f_{_ramp}小于第二预设频率阈值f_{_th}，则将第一补偿电压值V_{_comp1}作为补偿电压值V_{_comp}，并对第一补偿电压值V_{_comp1}进行备份，以及用于当当前频率值f_{_ramp}大于或等于第二预设频率阈值f_{_th}，则根据第一频率电压曲线确定第二补偿电压值V_{_comp2}，将第二补偿电压值V_{_comp2}作为补偿电压值V_{_comp}，其中第一频率电压曲线为以频率为自变量，以电压为因变量且以备份的第一补偿电压值V_{_comp1}为峰值的频率电压曲线；第一开关单元840用于当当前频率值f_{_ramp}小于第一预设频率阈值时，输出补偿电压值V_{_comp}到第一加法器单元500，以及当当前频率值f_{_ramp}大于或等于第一预设频率阈值时，停止输出。

可选的，请参阅图7，采集单元810可以由电流传感器等电流采集器件构成；当采集单元810采集的为相电流时，采集单元810还包括有电流幅值计算单元811，用于计算异步电机50反馈电流的电流幅值并输出。

可选的，请参阅图7，第一补偿电压值计算单元820包括有电流指令生成单元821、第二加法器单元822以及PI调节器823，其中，第二加法器单元822的正输入端和电流指令生成单元821的输出端连接，第二加法器单元822的负输入端和采集单元810的输出端连接，第二加法器单元822的输出端和PI调节器823的输入端连接，PI调节器823的输出端和补偿电压确定单元830的输入端连接。电流指令生成单元821用于输出预设电流。第二加法器单元822用于对预设电流和异步电机50反馈电流的做差并输出为调节电流。PI调节器823用于对调节电流进行比例积分以得到和调节电流对应的第一补偿电压值V_{_comp1}。

可选的，请参阅图7，第一开关单元840可以由第二使能模块842和可控开关841构成，第二使能模块842用于在当前频率值f_{_ramp}小于第一预设频率阈值时，控制该可控开关841闭合以输出补偿电压值V_{_comp}到第一加法器单元500，并用于在当前频率大于或等于第一预设频率阈值时，控制该可控开关841断开。其中，第二使能模块842可以为微处理器等。

请参阅图7，在一个实施例中，补偿电压确定单元830包括：补偿电压备份单元832、第二补偿电压值计算单元834、第二开关单元831、第三开关单元833、多选一开关单元835以及第一使能模块836，第二开关单元831的第一端和第一补偿电压值计算单元820的输出端连接，第二开关单元831的第二端和补偿电压备份单元832的输入端连接，补偿电压备份单元832的输出端和第三开关单元833的第一端连接，第三开关单元833的第二端和第二补偿电压值计算单元834的输入端连接，第二补偿电压值计算单元834的输出端和多选一开关单元835的第一输入端连接，多选一开关单元835的第二输入端和第一补偿电压值计算单元820的输出端连接，多选一开关单元835的输出端和第一开关单元840的输出端连接，第二开关单元831、第三开关单元833以及多选一开关单元835的控制端分别和第一使能模块836连接。

补偿电压备份单元832用于对第一补偿电压值V_{_comp1}进行备份；第二补偿电压值计算单元834用于根据第一频率电压曲线确定第二补偿电压值V_{_comp2}，将第二补偿电压值V_{_comp2}作为补偿电压值V_{_comp}，其中第一频率电压曲线为以频率为自变量，以电压为因变量且以备份的第一补偿电压值V_{_comp1}为峰值的频率电压曲线；第二开关单元831连接于第一补偿电压值计算单元820和补偿电压备份单元832之间，用于控制第一补偿电压值计算单元820和补偿电压备份单元832之间的通断连接；第三开关单元833连接于补偿电压备份单元832与第二补偿电压值计算单元834之间，用于控制补偿电压备份单元832与第二补偿电压值计算单元834之间的通断连接；多选一开关单元835用于输出第一补偿电压值V_{_comp1}或第二补偿电压值V_{_comp2}；第一使能模块836用于当当前频率值f_{_ramp}小于第二预设频率阈值f_{_th}，控制第二开关单元831闭合、第三开关单元833断开以及多选一开关单元835的第二输入端和输出端闭合；以及用于当当前频率值f_{_ramp}大于或者等于第二预设频率阈值f_{_th}，控制第二开关单元831断开、第三开关单元833闭合以及多选一开关单元835的第一输入端和输出端闭合。

应理解，第二开关单元831、第三开关单元833可以为具备控制端的电子开关器件或者虚拟开关构成。多选一开关单元835可以由多路复用器、单刀双掷开关等电子器件或虚拟开关构成。第一使能模块836可以为微处理器等器件。

图8是本申请一实施例提供的控制设备的示意图。本实施例中的控制设备可用于施工升降机，在其他实施例中，也可以用于其他设备。如图8所示，该实施例的控制设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S100至S500。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示模块100至700的功能。

示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述控制设备6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)。

所述控制设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述控制设备可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是控制设备6的示例，并不构成对控制设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述控制设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器61可以是所述控制设备6的内部存储单元，例如控制设备6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述控制设备6的外部存储设备，例如所述控制设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述控制设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述控制设备所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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，例如多个单元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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。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。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种异步电机的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值，所述目标斜坡频率曲线为根据目标频率生成的以时间为自变量，以频率为因变量，且以所述目标频率为所述频率的峰值的斜坡曲线；

确定与所述当前频率值对应的当前电压值和当前电压空间角度；

若所述当前频率值大于或等于第一预设频率阈值，则以所述当前电压值作为给定电压值；

若所述当前频率值小于所述第一预设频率阈值，则将所述当前电压值加上补偿电压值得到的值作为所述给定电压值，所述补偿电压值根据异步电机反馈电流和预设电流确定；

根据所述给定电压值和所述当前电压空间角度，调节逆变电路的开关时序，以通过所述逆变电路控制所述异步电机；

所述若所述当前频率值小于所述第一预设频率阈值，则将所述当前电压值加上补偿电压值得到的值作为所述给定电压值包括：

采集所述当前时间点的所述异步电机反馈电流；

根据所述异步电机反馈电流和所述预设电流生成第一补偿电压值；

若所述当前频率值小于第二预设频率阈值，则将所述第一补偿电压值作为所述补偿电压值并进行备份，所述补偿电压值与所述当前电压值相加得到所述给定电压值；以及

若所述当前频率值大于或等于所述第二预设频率阈值，则根据第一频率电压曲线确定第二补偿电压值，将所述第二补偿电压值作为所述补偿电压值，所述补偿电压值与所述当前电压值相加得到所述给定电压值；其中所述第一频率电压曲线为以频率为自变量，以电压为因变量且以备份的所述第一补偿电压值为峰值的频率电压曲线。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述异步电机反馈电流和预设电流生成第一补偿电压值包括：

根据所述预设电流和所述异步电机反馈电流的差值得到调节电流值；

将所述调节电流值进行PI调节得到所述第一补偿电压值。

3.如权利要求1～2任意一项所述的控制方法，其特征在于，在所述根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值之前，还包括：

根据所述异步电机的目标转速确定所述目标频率。

4.如权利要求1～2任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述确定与所述当前频率值对应的当前电压值和当前电压空间角度包括：

对所述当前频率值进行积分以确定所述当前电压空间角度；

根据第二频率电压曲线确定所述当前频率值对应的所述当前电压值，其中所述第二频率电压曲线为以所述当前频率值为自变量，以当前电压值为因变量的VF控制曲线。

5.一种异步电机的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

斜波频率生成单元，用于根据目标斜坡频率曲线确定当前时间点对应的当前频率值，其中所述目标斜坡频率曲线为根据目标频率生成的以时间为自变量，以频率为因变量，且以所述目标频率为所述频率的峰值的斜坡曲线；

角度积分器，用于确定与所述当前频率值对应的当前电压空间角度；

VF曲线计算单元，用于确定与所述当前频率值对应的当前电压值；

补偿电压计算单元，用于并当所述当前频率值小于第一预设频率阈值，产生补偿电压值，所述补偿电压值根据异步电机反馈电流和预设电流确定；

第一加法器单元，用于以所述当前电压值作为给定电压值，或者将所述当前电压值加上补偿电压值得到的值作为所述给定电压值；以及

空间矢量PWM单元，用于根据所述给定电压值和所述当前电压空间角度，调节逆变电路的开关时序，以通过所述逆变电路控制所述异步电机；

所述补偿电压计算单元包括：

采集单元，用于采集所述当前时间点的所述异步电机反馈电流；

第一补偿电压值计算单元，用于根据所述异步电机反馈电流和所述预设电流生成第一补偿电压值；

补偿电压确定单元，用于当所述当前频率值小于第二预设频率阈值，则将所述第一补偿电压值作为所述补偿电压值，并对所述第一补偿电压值进行备份，以及用于当所述当前频率值大于或等于所述第二预设频率阈值，则根据第一频率电压曲线确定第二补偿电压值，将所述第二补偿电压值作为所述补偿电压值，其中所述第一频率电压曲线为以频率为自变量，以电压为因变量且以备份的所述第一补偿电压值为峰值的频率电压曲线。

6.如权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述补偿电压计算单元还包括：

第一开关单元，用于当所述当前频率值小于第一预设频率阈值时，输出所述补偿电压值到所述第一加法器单元，以及当所述当前频率值大于或等于第一预设频率阈值时，停止输出。

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述补偿电压确定单元包括：

补偿电压备份单元，用于对所述第一补偿电压值进行备份；

第二补偿电压值计算单元，用于根据第一频率电压曲线确定第二补偿电压值，将所述第二补偿电压值作为所述补偿电压值，其中所述第一频率电压曲线为以频率为自变量，以电压为因变量且以所述备份的第一补偿电压值为峰值的频率电压曲线；

第二开关单元，连接于所述第一补偿电压值计算单元和所述补偿电压备份单元之间；

第三开关单元，连接于所述补偿电压备份单元与所述第二补偿电压值计算单元之间；

多选一开关单元，第一输入端与所述第二补偿电压值计算单元连接，第二输入端与所述第一补偿电压值计算单元连接，输出端与所述第一开关单元连接；以及

第一使能模块，用于当所述当前频率值小于所述第二预设频率阈值，控制所述第二开关单元闭合、所述第三开关单元断开以及所述多选一开关单元的第二输入端和输出端闭合；以及用于当所述当前频率值大于或者等于所述第二预设频率阈值，控制所述第二开关单元断开、所述第三开关单元闭合以及所述多选一开关单元的第一输入端和输出端闭合。

8.一种控制设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述控制方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述控制方法的步骤。

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