CN112769365B - 变频电器、变频控制器及其控制方法 - Google Patents

变频电器、变频控制器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变频电器、变频控制器及其控制方法，其中，变频控制器的控制方法包括：获取交直轴电压值和交直轴电流值；对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理；根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值；根据当前转子位置角值对变频负载进行控制。根据本发明的变频控制器的控制方法，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。

Description

变频电器、变频控制器及其控制方法
技术领域
本发明涉及变频电器技术领域，特别涉及一种变频控制器的控制方法、一种变频控制器和一种变频电器。
背景技术
无电解电容变频驱动系统由于成本低、体积小、寿命和效率高等优点被广泛应用于变频电器中，其中，该无电解电容变频驱动系统是采用小容量、成本低、寿命长的薄膜电容或陶瓷电容取代传统变频器系统中的大容量、成本高、寿命短的电解电容。
在对无电解电容变频驱动系统进行控制时，由于无电解电容变频驱动系统中去掉了PFC模块和大电解电容，直流母线电压将会以二倍于网侧输入电压频率的脉动量输入。要想实现无电解电容变频驱动系统的控制和提高其功率因素，在控制过程中，就需要得到类似正弦的输入电流，相应地，就会产生类似正弦的母线电压，近似为网侧正弦电压的绝对值，因此，在电机的驱动电压信号和驱动电流信号中都会含有二倍于电网输入电压频率的脉动信号，从而导致无法准确地获取转子实时位置角信息。
相关技术中，通常是采用低通或者高通滤波器对驱动电压信号和驱动电流信号中的脉动干扰信号进行滤波，但是，在实际应用中，采用上述方式依然无法很好地滤除掉驱动电压信号和驱动电流信号中的脉冲干扰信号，因此，依然无法准确地获取转子位置信号，大大降低了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种变频控制器的控制方法，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
本发明的第二个目的在于提出一种变频控制器。
本发明的第三个目的在于提出一种变频电器。
本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第五个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种变频控制器的控制方法，包括：获取交直轴电压值和交直轴电流值；对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理；根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值；根据所述当前转子位置角值对变频负载进行控制。
根据本发明实施例的变频控制器的控制方法，获取交直轴电压值和交直轴电流值，并对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，以及根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，并根据当前转子位置角值对变频负载进行控制。由此，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
另外，根据本发明上述实施例的变频控制器的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述获取交直轴电压值和交直轴电流值，包括：获取直流母线电压值和电机的三相电流值；根据所述直流母线电压值计算所述电机的三相电压值；根据所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值计算所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值计算所述交直轴电压值和所述交直轴电流值，包括：对所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值进行Clark坐标变换，得到定子两相坐标系下的定子电压矢量和定子电流矢量；根据上一控制周期的转子位置角值，对所述定子电压矢量和所述定子电流矢量进行Park坐标变换，得到转子同步坐标系下的所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，还包括：对所述直流母线电压值和所述电机的三相电流值进行低通滤波处理。
根据本发明的一个实施例，所述对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，包括：根据当前采样时刻的输入信号值、当前采样时刻的误差信号值对当前采样时刻的自适应滤波器权值进行更新，得到下一采样时刻的自适应滤波器权值，所述输入信号值为所述交直轴电压值或所述交直轴电流值；根据所述下一采样时刻的自适应滤波器权值对所述当前采样时刻的输入信号值进行滤波处理，得到下一采样时刻的输出信号值；根据期望信号和所述下一采样时刻的输出信号值计算得到下一采样时刻的误差信号值，所述误差信号值为所述限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，所述根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，包括：根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的交直轴反电动势值；根据所述交直轴反电动势值计算所述当前转子位置角值。
为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种变频控制器，包括：获取模块，用于获取交直轴电压值和交直轴电流值；限波处理模块，用于对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理；计算模块，用于根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值；控制模块，用于根据所述当前转子位置角值对变频负载进行控制。
根据本发明实施例的变频控制器，通过获取模块获取交直轴电压值和交直轴电流值，并通过限波处理模块对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，以及通过计算模块根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，并通过控制模块根据所述当前转子位置角值对变频负载进行控制。由此，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
另外，根据本发明上述实施例的变频控制器还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述获取模块具体用于：获取直流母线电压值和电机的三相电流值；根据所述直流母线电压值计算所述电机的三相电压值；根据所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值计算所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，所述获取模块具体还用于：对所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值进行Clark坐标变换，得到定子两相坐标系下的定子电压矢量和定子电流矢量；根据上一控制周期的转子位置角值，对所述定子电压矢量和所述定子电流矢量进行Park坐标变换，得到转子同步坐标系下的所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，还包括：滤波处理模块，用于对所述直流母线电压值和所述电机的三相电流值进行低通滤波处理。
根据本发明的一个实施例，所述限波处理模块具体用于：根据当前采样时刻的输入信号值、当前采样时刻的误差信号值对当前采样时刻的自适应滤波器权值进行更新，得到下一采样时刻的自适应滤波器权值，所述输入信号值为所述交直轴电压值或所述交直轴电流值；根据所述下一采样时刻的自适应滤波器权值对所述当前采样时刻的输入信号值进行滤波处理，得到下一采样时刻的输出信号值；根据期望信号和所述下一采样时刻的输出信号值计算得到下一采样时刻的误差信号值，所述误差信号值为所述限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，所述计算模块具体用于：根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的交直轴反电动势值；根据所述交直轴反电动势值计算所述当前转子位置角值。
为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种变频电器，包括本发明第二方面实施例提出的变频控制器。
根据本发明实施例的变频电器，通过上述的变频控制器，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
为实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时，实现本发明第一方面实施例提出的变频控制器的控制方法。
根据本发明实施例的电子设备，通过执行上述的变频控制器的控制方法，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
为实现上述目的，本发明第五方面实施例提出一种计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例提出的变频控制器的控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的变频控制器的控制方法，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
附图说明
图1是根据本发明实施例的变频控制器的控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的获取交直轴电压值和交直轴电流值的方法的流程图；
图3是根据本发明一个实施例的最小均方误差自适应限波滤波器的具体结构示意图；
图4是根据本发明一个实施例的转子位置角值的波形图；
图5是根据本发明一个实施例的无电解电容变频驱动测试时输入电流和母线电压的波形图；
图6是根据本发明实施例的变频控制器的方框示意图；
图7是根据本发明一个实施例的变频控制器的方框示意图；
图8是根据本发明实施例的变频电器的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述根据本发明实施例提出的变频控制器的控制方法、变频控制器、变频电器、电子设备和计算机可读存储介质。
图1是根据本发明实施例的变频控制器的控制方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的变频控制器的控制方法可包括以下步骤：
S1，获取交直轴电压值和交直轴电流值。
具体而言，如图2所示，在本发明的一个实施例中，获取交直轴电压值和交直轴电流值，可包括以下步骤：
S201，获取直流母线电压值和电机的三相电流值。
其中，直流母线电压值可为网侧交流电压经过整流之后提供给逆变器驱动电机的母线电压值，即无电解电容变频驱动系统中薄膜电容或者陶瓷电容两端的电压值，可采用电压传感器获取直流母线电压值。
同时，可通过电流传感器获取电机的三相电流值，其中，由于电机的三相电流值满足相加和等于零的关系，因此，在实际应用中，可在测量出任意两相电流值后，可直接计算出第三相电流值。
可以理解的是，直流母线电压值和电机的三相电流值还可通过其他的方式进行检测和采样，其为现有技术，在此不再限定。
S202，根据直流母线电压值计算电机的三相电压值。
在获取到直流母线电压值后，可根据直流母线电压值和当前控制周期的功率开关器件的开关状态，计算得到电机的三相电压值。
具体而言，作为一种可能的实施方式，可根据直流母线电压值和当前控制周期的功率开关器件的占空比，并通过以下公式生成电机的三相电压值：
Figure BDA0002259808810000051
其中，Vu、Vv、Vw为电机的三相电压值，Vdc为直流母线电压、Du、Dv、Dw为逆变器中开关管控制信号的占空比。
S203，根据电机的三相电压值和电机的三相电流值计算交直轴电压值和交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，根据电机的三相电压值和电机的三相电流值计算交直轴电压值和交直轴电流值，包括：对电机的三相电压值和电机的三相电流值进行Clark坐标变换，得到定子两相坐标系下的定子电压矢量和定子电流矢量；根据上一控制周期的转子位置角值，对定子电压矢量和定子电流矢量进行Park坐标变换，得到转子同步坐标系下的交直轴电压值和交直轴电流值。具体而言，在获取到电机的三相电压值和电机的三相电流值后，可先分别对电机的三相电压值和三相电流值进行Clark坐标变换，即3/2坐标变换，以分别得到定子两相坐标下的定子电压矢量和定子电流矢量，在得到定子两相坐标下的定子电压矢量和定子电流矢量后，再根据上一控制周期的转子位置角的估计值，分别对定子电压矢量和定子电流矢量进行Park坐标变换，以分别得到转子同步坐标下的交直轴电压值和交直轴电流值。
S2，对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理。
根据本发明的一个实施例，对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，包括：根据当前采样时刻的输入信号值、当前采样时刻的误差信号值对当前采样时刻的自适应滤波器权值进行更新，得到下一采样时刻的自适应滤波器权值，输入信号值为交直轴电压值或交直轴电流值；根据下一采样时刻的自适应滤波器权值对当前采样时刻的输入信号值进行滤波处理，得到下一采样时刻的输出信号值；根据期望信号和下一采样时刻的输出信号值计算得到下一采样时刻的误差信号值，误差信号值为限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值。
具体而言，为了能够有效地滤除掉交直轴电压值和交直轴电流值中含有的网侧输入电压频率的脉动信号，本发明设计应用最小均方误差(LMS)自适应限波滤波器来有效地滤除这个二倍于网侧输入电压频率的脉动信号的干扰，并且不会影响其他频率信号，从而在提高转子的位置观测器准确性的同时，也可提高较高位置观察器的带宽。
下面结合如图3所示的最小均方误差自适应限波滤波器的具体结构以及具体实施例，来详细说明如何通过最小均方误差自适应限波滤波器对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，以滤除掉交直轴电压值和交直轴电流值中含有的网侧输入电压频率的脉动信号。
具体而言，可将当前采样时刻的交直轴电压值或交直轴电流值作为当前采样时刻的输入信号值输入至最小均方误差自适应限波滤波器，并根据当前采样时刻的输入信号值、当前采样时刻的误差信号值，以及结合以下公式对当前采样时刻的自适应滤波器权值进行更新，以得到下一采样时刻的自适应滤波器权值：
h(n+1)＝h(n)+2*μ*e(n)*x(n)，
其中，h(n)为当前采样时刻的自适应滤波器权值；h(n+1)为下一采样时刻的自适应滤波器权值，即根据最小均方误差自适应算法更新后的自适应滤波器权值；μ为最小均方误差自适应算法的步长因子；e(n)为当前采样时刻的误差信号值，即为期望信号d(n)与当前采样时刻的输出信号值y(n)的差值，即，e(n)＝d(n)-y(n)；x(n)为当前采样时刻的输入信号值，由于最小均方误差自适应限波滤波器需要滤除掉二倍于电网侧输入电压频率的脉动干扰信号，因此，输入信号值x(n)的输入形式可如下式所示：
x(n)＝exp(-j*ω*k*n)，
其中，n为采样时刻；k为采样点数；ω＝2*π*f/fs，其中，f为二倍于网侧输入电压频率的频率，例如，当网侧输入电压频率为50Hz时，f的取值为100Hz，fs为数字化的采样频率。
进一步地，在得到下一采样时刻的自适应滤波器权值后，可根据下一采样时刻的自适应滤波器权值，并结合以下公式对当前采样时刻的输入信号值进行滤波处理，以得到下一采样时刻的输出信号值：
Figure BDA0002259808810000071
也就是说，在得到下一采样时刻的自适应滤波器权值后，可通过上述公式对当前采样时刻以及当前采样时刻之前的输入信号值进行迭代计算，以计算下一采样时刻的输出信号值。
在计算出下一采样时刻的输出信号值后，可根据期望信号和下一采样时刻的输出信号值，通过以下公式计算下一采样时刻的误差信号值，从而得到限波处理后的交直轴电压值或交直轴电流值：
e(n+1)＝d(n)-y(n+1)，
其中，y(n+1)为下一采样时刻的输出信号值，d(n)为期望信号，e(n+1)为下一采样时刻的误差信号值，即为滤除了脉动干扰信号后的信号。
由此，按照本发明设计的最小均方误差自适应滤波器，对获得的当前控制周期的交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应滤波处理，可得到滤除了二倍于电网侧输入电压频率的脉动信号的交直轴电压值和交直轴电流值。
S3，根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值。
根据本发明的一个实施例，根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，包括：根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的交直轴反电动势值；根据交直轴反电动势值计算当前转子位置角值。
具体而言，在对交直轴电压值和交直轴电流值分别按照上述方式进行最小均方误差自适应限波处理后，可先根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值，通过以下公式(电压电流反电动势方程)计算当前控制周期的交直轴反电动势值：
ed＝ud-RS*Id+ωe*Lq*Iq；
eq＝uq-RS*Iq-ωe*Ld*Id；
其中，Id和Iq为限波处理后的交直轴电流值；ud和uq为限波处理后的交直轴电压值；ed和eq为当前控制周期的交直轴反电动势信号。
进一步地，可根据计算得到的交直轴反电动势信号，计算当前控制周期的转子位置角值，具体方法可以通过反正切法，或者通过正交锁相环法等方法实现。其中，最终得到的当前控制周期的转子位置角值估计过程可以参见图4，根据图4可以看出转子位置角值在稳态条件是非常线性的，即很好地滤除了无电解电容的脉动干扰信号的影响，并且很好跟踪上了实际的转子位置角度。
S4，根据当前转子位置角值对变频负载进行控制。
具体而言，在变频控制器的控制过程中，可获取交直轴电压值和交直轴电流值，并通过最小均方误差自适应滤波器对交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，以及根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，最后根据计算得到的当前控制周期的转子位置角值，结合无电解电容变频驱动系统的控制方法，进行无电解电容变频驱动系统的控制。其中，利用本发明的转子位置角估计方法，得到的无电解电容变频驱动系统的控制波形可参见图5所示，由此，可以看出，通过本发明实施例的变频控制器的控制方法，能够准确地计算出转子位置角值，从而实现对无电解电容变频驱动系统的稳定控制。
根据本发明的另一个实施例，变频控制器的控制方法还可包括：对直流母线电压值和电机的三相电流值进行低通滤波处理。
需要说明的是，在获取交直轴电压值和交直轴电流值的过程中，在获取到直流母线电压值和电机的三相电流值之后，还可对当前控制周期的直流母线电压值和电机的三相电流值进行低通滤波处理。
具体而言，在获得了直流母线电压值和电机的三相电流值后，由于高频采样噪声的存在，因此，需要经过低通滤波器滤除掉其中的较高频率的噪声和干扰。具体地，由于无电解电容变频系统的直流母线电压信号是二倍于电网侧输入电压频率的脉动信号，同时要实现无电解电容变频驱动控制和高功率因素，控制方法需要得到类似正弦的输入电流，因此，无电解电容变频系统的电压电流值的低通滤波器设计带宽要比传统有电解电容变频系统更宽。同时，为了实现更高的控制带宽，得到较高的功率因素，低通滤波器带宽设计值也相应需要提高。
在对直流母线电压值和电机的三相电流值进行低通滤波处理后，再根据低通滤波处理后的直流母线电压值和电机的三相电流值获取交直轴电压值和交直轴电流值，并对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，以及根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，并根据当前转子位置角值对变频负载进行控制。具体的过程可参见上述实施例，为避免冗余，在此不再详述。
综上所述，根据本发明实施例的变频控制器的控制方法，获取交直轴电压值和交直轴电流值，并对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，以及根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，并根据当前转子位置角值对变频负载进行控制。由此，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
图6为根据本发明实施例的变频控制器的方框示意图。如图6所示，本发明实施例的变频控制器可包括获取模块100和限波处理模块200、计算模块300和控制模块400。
其中，获取模块100用于获取交直轴电压值和交直轴电流值；限波处理模块200用于对交直轴电压值和交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理；计算模块300用于根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值；控制模块400用于根据当前转子位置角值对变频负载进行控制。
根据本发明的一个实施例，所述获取模块100具体用于：获取直流母线电压值和电机的三相电流值；根据所述直流母线电压值计算所述电机的三相电压值；根据所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值计算所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，所述获取模块100具体还用于：对所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值进行Clark坐标变换，得到定子两相坐标系下的定子电压矢量和定子电流矢量；根据上一控制周期的转子位置角值，对所述定子电压矢量和所述定子电流矢量进行Park坐标变换，得到转子同步坐标系下的所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，如图7所示，变频控制器还包括：滤波处理模块500。其中，滤波处理模块500用于对直流母线电压值和电机的三相电流值进行低通滤波处理。
根据本发明的一个实施例，所述限波处理模块500具体用于：根据当前采样时刻的输入信号值、当前采样时刻的误差信号值对当前采样时刻的自适应滤波器权值进行更新，得到下一采样时刻的自适应滤波器权值，所述输入信号值为所述交直轴电压值或所述交直轴电流值；根据所述下一采样时刻的自适应滤波器权值对所述当前采样时刻的输入信号值进行滤波处理，得到下一采样时刻的输出信号值；根据期望信号和所述下一采样时刻的输出信号值计算得到下一采样时刻的误差信号值，所述误差信号值为所述限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值。
根据本发明的一个实施例，所述计算模块300具体用于：根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的交直轴反电动势值；根据所述交直轴反电动势值计算所述当前转子位置角值。
需要说明的是，本发明实施例的变频控制器中未披露的细节，请参照本发明实施例的变频控制器的控制方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。
根据本发明实施例的变频控制器，通过获取模块获取交直轴电压值和交直轴电流值，并通过限波处理模块对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，以及通过计算模块根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，并通过控制模块根据所述当前转子位置角值对变频负载进行控制。由此，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
图8是根据本发明实施例的变频电器的方框示意图。如图8所示，本发明实施例的变频电器1可包括上述实施例的变频控制器10。其中，变频电器可为变频冰箱、变频空调等。
根据本发明实施例的变频电器，通过上述的变频控制器，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
另外，本发明的实施例还提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时，实现上述的变频控制器的控制方法。
根据本发明实施例的电子设备，通过执行上述的变频控制器的控制方法，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
此外，本发明的实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现上述的变频控制器的控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的变频控制器的控制方法，能够有效地滤除掉脉动干扰信号，从而能够准确地获取转子位置信号，进而大大提升了无电解电容变频驱动系统的控制稳定性和能效。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
另外，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种变频控制器的控制方法，其特征在于，包括：
获取交直轴电压值和交直轴电流值；
对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理；
根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值；
根据所述当前转子位置角值对变频负载进行控制；
所述对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理，包括：
根据当前采样时刻的输入信号值、当前采样时刻的误差信号值对当前采样时刻的自适应滤波器权值进行更新，得到下一采样时刻的自适应滤波器权值，所述输入信号值为所述交直轴电压值或所述交直轴电流值，所述输入信号值的输入形式为：
x(n)＝exp(-j*ω*k*n)其中，n为采样时刻；k为采样点数；ω＝2*π*f/fs，f为二倍于网侧输入电压频率的频率，fs为数字化的采样频率；
根据所述下一采样时刻的自适应滤波器权值对所述当前采样时刻的输入信号值进行滤波处理，得到下一采样时刻的输出信号值；
根据期望信号和所述下一采样时刻的输出信号值计算得到下一采样时刻的误差信号值，所述误差信号值为所述限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取交直轴电压值和交直轴电流值，包括：
获取直流母线电压值和电机的三相电流值；
根据所述直流母线电压值计算所述电机的三相电压值；
根据所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值计算所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值计算所述交直轴电压值和所述交直轴电流值，包括：
对所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值进行Clark坐标变换，得到定子两相坐标系下的定子电压矢量和定子电流矢量；
根据上一控制周期的转子位置角值，对所述定子电压矢量和所述定子电流矢量进行Park坐标变换，得到转子同步坐标系下的所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括：
对所述直流母线电压值和所述电机的三相电流值进行低通滤波处理。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值，包括：
根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的交直轴反电动势值；
根据所述交直轴反电动势值计算所述当前转子位置角值。
6.一种变频控制器，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取交直轴电压值和交直轴电流值；
限波处理模块，用于对所述交直轴电压值和所述交直轴电流值分别进行最小均方误差自适应限波处理；
计算模块，用于根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的当前转子位置角值；
控制模块，用于根据所述当前转子位置角值对变频负载进行控制；
所述限波处理模块具体用于：
根据当前采样时刻的输入信号值、当前采样时刻的误差信号值对当前采样时刻的自适应滤波器权值进行更新，得到下一采样时刻的自适应滤波器权值，所述输入信号值为所述交直轴电压值或所述交直轴电流值，所述输入信号值的输入形式为：
x(n)＝exp(-j*ω*k*n)其中，n为采样时刻；k为采样点数；ω＝2*π*f/fs，f为二倍于网侧输入电压频率的频率，fs为数字化的采样频率；
根据所述下一采样时刻的自适应滤波器权值对所述当前采样时刻的输入信号值进行滤波处理，得到下一采样时刻的输出信号值；
根据期望信号和所述下一采样时刻的输出信号值计算得到下一采样时刻的误差信号值，所述误差信号值为所述限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值。
7.根据权利要求6所述的变频控制器，其特征在于，所述获取模块具体用于：
获取直流母线电压值和电机的三相电流值；
根据所述直流母线电压值计算所述电机的三相电压值；
根据所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值计算所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
8.根据权利要求7所述的变频控制器，其特征在于，所述获取模块具体还用于：
对所述电机的三相电压值和所述电机的三相电流值进行Clark坐标变换，得到定子两相坐标系下的定子电压矢量和定子电流矢量；
根据上一控制周期的转子位置角值，对所述定子电压矢量和所述定子电流矢量进行Park坐标变换，得到转子同步坐标系下的所述交直轴电压值和所述交直轴电流值。
9.根据权利要求7所述的变频控制器，其特征在于，还包括：
滤波处理模块，用于对所述直流母线电压值和所述电机的三相电流值进行低通滤波处理。
10.根据权利要求6所述的变频控制器，其特征在于，所述计算模块具体用于：
根据限波处理后的交直轴电压值和交直轴电流值计算当前控制周期的交直轴反电动势值；
根据所述交直轴反电动势值计算所述当前转子位置角值。
11.一种变频电器，其特征在于，包括：如权利要求6-10任一项所述的变频控制器。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时，实现如权利要求1-5中任一项所述的变频控制器的控制方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的变频控制器的控制方法。
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