CN113162499A - 电机及其转速波动抑制方法、装置、存储介质及处理器 - Google Patents

电机及其转速波动抑制方法、装置、存储介质及处理器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机的转速波动抑制方法、装置、电机、存储介质及处理器，该方法包括：确定电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，并确定电机的转矩补偿角度；以及，获取由电机的负载转矩的状态观测器观测得到的电机的负载转矩的观测值、电机的机械角速度的观测值、以及电机的位置估算角的观测值；根据波动角度、转矩补偿幅值、转矩补偿角度、负载转矩的观测值、机械角速度的观测值、以及位置估算角的观测值，确定电机的q轴电流补偿量；根据q轴电流补偿量，对电机进行转矩补偿。该方案，通过跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，能够有效抑制变频电机在低频运转阶段的转速波动。

Description

电机及其转速波动抑制方法、装置、存储介质及处理器
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机的转速波动抑制方法、装置、电机、存储介质及处理器，尤其涉及一种带负载转矩观测器的变频压缩机转速波动抑制方法、装置、带负载转矩观测器的变频压缩机、存储介质及处理器。
背景技术
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)型变频电机(如变频压缩机的电机)转矩波动的影响因素，一方面是由齿槽效应、磁链谐波、定子电流分布不对称等电机本体因素引起的；另一方面与电机的负载特性紧密相关。
在整个低频过程中，电机(如压缩机的电机)负载力矩受各种外界不定因素的影响，电机(如压缩机的电机)系统亦跟随这些因素而进入了一个不确定运行的状态；而余弦波转矩前馈补偿算法能有效地抑制变频电机(如变频压缩机的电机)在低频运转阶段的转速波动，但如需在电机(如压缩机的电机)不确定运行的状态下精确地补偿q轴电流补偿量iq_comp，则需确定负载变化形态，所以在负载变化形态未确定的情况下，则余弦波转矩前馈补偿算法不能以最佳补偿电流幅值提供q轴电流补偿量iq_comp对电机(如压缩机的电机)转速波动进行抑制，也就无法有效抑制变频电机(如变频压缩机的电机)在低频运转阶段的转速波动。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电机的转速波动抑制方法、装置、电机、存储介质及处理器，以解决在负载变化形态未确定的情况下，余弦波转矩前馈补偿算法不能以最佳补偿电流幅值提供q轴电流补偿量(iq_comp)对变频电机转速波动进行抑制，也就无法有效抑制变频电机在低频运转阶段的转速波动的问题，达到通过跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，能够有效抑制变频电机在低频运转阶段的转速波动的效果。
本发明提供一种电机的转速波动抑制方法，包括：确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，并确定所述电机的转矩补偿角度；以及，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值；根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量；根据所述q轴电流补偿量，对所述电机进行转矩补偿。
在一些实施方式中，确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，包括：确定所述电机的位置估算角的初始值；对所述电机的位置估算角的初始值进行正余弦处理和波动转速迭代运算后，得到所述电机的负载转矩的波动角度、以及所述电机的负载基波的波动转速幅度；以及，基于设定频率与设定补偿量的补偿系数之间的对应关系，确定在所述电机的当前频率下所述电机的q轴电流补偿量的当前补偿系数，将所述电机的负载基波的波动转速幅度与所述当前补偿系数的乘积，确定为所述电机的转矩补偿幅值。
在一些实施方式中，确定所述电机的转矩补偿角度，包括：确定所述电机的当前频率；基于设定频率与设定补偿角度之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前频率相同的设定频率所对应的设定补偿角度，确定为与所述当前频率所对应的当前补偿角度，作为所述电机在当前频率下的转矩补偿角度。
在一些实施方式中，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值，包括：构建所述电机的负载转矩的状态观测器；配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，以使所述状态观测器能够在设定时间内跟随所述电机的控制系统的状态；获取由所述状态观测器输出的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器输出的所述电机的位置估算角的观测值。
在一些实施方式中，构建所述电机的负载转矩的状态观测器，包括：初始化所述电机的状态变量；所述状态变量，包括：所述电机的位置估算角的初始值、电机的机械角速度的初始值和所述电机的负载转矩的初始值；以所述电机的电磁转矩的初始值为输入量，并以所述电机的机械角速度的初始值为输出量，构建所述电机的负载转矩的状态观测器。
在一些实施方式中，配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，包括：根据所述状态观测器的极点方程，确定所述状态观测器的期望极点；在确定所述状态观测器的期望极点的情况下，根据所述状态观测器的特征方程和所述状态观测器的极点方程，确定所述所述状态观测器的状态反馈矩阵。
在一些实施方式中，根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量，包括：将所述负载转矩的波动角度、以及所述电机的的位置估算角的观测值之和，确定为所述电机的负载转矩的相对偏移角度，作为所述电机的q轴电流补偿量的相位偏移角度；按下面的公式，根据所述q轴电流补偿量的相位偏移角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩和所述机械角速度，确定所述电机的q轴电流补偿量：
Figure BDA0002999778530000031
其中，iq_comp为q轴电流补偿量，i* q_Amp为转矩补偿幅值，
Figure BDA0002999778530000032
为负载转矩，
Figure BDA0002999778530000033
为机械角速度，t为电机运行过程中的当前时间，θ0为q轴电流补偿量的相位偏移角度，θr为转矩补偿角度。
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种电机的转速波动抑制装置，包括：确定单元，被配置为确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，并确定所述电机的转矩补偿角度；以及，所述确定单元，还被配置为获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值；所述确定单元，还被配置为根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量；控制单元，被配置为根据所述q轴电流补偿量，对所述电机进行转矩补偿。
在一些实施方式中，所述确定单元，确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，包括：确定所述电机的位置估算角的初始值；对所述电机的位置估算角的初始值进行正余弦处理和波动转速迭代运算后，得到所述电机的负载转矩的波动角度、以及所述电机的负载基波的波动转速幅度；以及，基于设定频率与设定补偿量的补偿系数之间的对应关系，确定在所述电机的当前频率下所述电机的q轴电流补偿量的当前补偿系数，将所述电机的负载基波的波动转速幅度与所述当前补偿系数的乘积，确定为所述电机的转矩补偿幅值。
在一些实施方式中，所述确定单元，确定所述电机的转矩补偿角度，包括：确定所述电机的当前频率；基于设定频率与设定补偿角度之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前频率相同的设定频率所对应的设定补偿角度，确定为与所述当前频率所对应的当前补偿角度，作为所述电机在当前频率下的转矩补偿角度。
在一些实施方式中，所述确定单元，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值，包括：构建所述电机的负载转矩的状态观测器；配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，以使所述状态观测器能够在设定时间内跟随所述电机的控制系统的状态；获取由所述状态观测器输出的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器输出的所述电机的位置估算角的观测值。
在一些实施方式中，所述确定单元，构建所述电机的负载转矩的状态观测器，包括：初始化所述电机的状态变量；所述状态变量，包括：所述电机的位置估算角的初始值、电机的机械角速度的初始值和所述电机的负载转矩的初始值；以所述电机的电磁转矩的初始值为输入量，并以所述电机的机械角速度的初始值为输出量，构建所述电机的负载转矩的状态观测器。
在一些实施方式中，所述确定单元，配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，包括：根据所述状态观测器的极点方程，确定所述状态观测器的期望极点；在确定所述状态观测器的期望极点的情况下，根据所述状态观测器的特征方程和所述状态观测器的极点方程，确定所述所述状态观测器的状态反馈矩阵。
在一些实施方式中，所述确定单元，根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量，包括：将所述负载转矩的波动角度、以及所述电机的的位置估算角的观测值之和，确定为所述电机的负载转矩的相对偏移角度，作为所述电机的q轴电流补偿量的相位偏移角度；按下面的公式，根据所述q轴电流补偿量的相位偏移角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩和所述机械角速度，确定所述电机的q轴电流补偿量：
Figure BDA0002999778530000051
其中，iq_comp为q轴电流补偿量，i* q_Amp为转矩补偿幅值，
Figure BDA0002999778530000052
为负载转矩，
Figure BDA0002999778530000053
为机械角速度，t为电机运行过程中的当前时间，θ0为q轴电流补偿量的相位偏移角度，θr为转矩补偿角度。
与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种电机，包括：以上所述的电机的转速波动抑制装置。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的电机的转速波动抑制方法。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行以上所述的电机的转速波动抑制方法。
由此，本发明的方案，通过在负载变化形态未确定的情况下，采用负载转矩观测器观测负载转矩，将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，从而，通过跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，能够有效抑制变频电机在低频运转阶段的转速波动。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电机的转速波动抑制方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明的方法中确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值的一实施例的流程示意图；
图3为本发明的方法中确定所述电机的转矩补偿角度的一实施例的流程示意图；
图4为本发明的方法中获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值的一实施例的流程示意图；
图5为本发明的方法中构建所述电机的负载转矩的状态观测器的一实施例的流程示意图；
图6为本发明的方法中配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵的一实施例的流程示意图；
图7为本发明的方法中根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量的一实施例的流程示意图；
图8为本发明的电机的转速波动抑制装置的一实施例的结构示意图；
图9为压缩机在工作过程中不同工作状态下的结构示意图；
图10为压缩机脉动负载力矩、电机力矩和速度的曲线示意图；
图11为负载扰动的曲线示意图；
图12为带负载转矩观测器的转速波动抑制方法的一实施例的流程示意图；
图13为余弦波转矩前馈补偿算法前后压缩机电流对比曲线示意图一；
图14为余弦波转矩前馈补偿算法前后压缩机电流对比曲线示意图二。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
102-确定单元；104-控制单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
根据本发明的实施例，提供了一种电机的转速波动抑制方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该电机的转速波动抑制方法可以包括：步骤S110至步骤S140。
在步骤S110处，在未对所述电机进行转矩补偿的情况下，确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，并确定所述电机的转矩补偿角度。其中，q轴电流补偿量的相位偏移角度为θ0，即负载转矩的相位偏移角度。转矩补偿幅值为i* q_Amp。转矩补偿角度为θr。
在一些实施方式中，结合图2所示本发明的方法中确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S110中确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值的具体过程，包括：步骤S210至步骤S230。
步骤S210，确定所述电机的位置估算角的初始值。
步骤S220，对所述电机的位置估算角的初始值进行正余弦处理和波动转速迭代运算后，得到所述电机的负载转矩的波动角度、以及所述电机的负载基波的波动转速幅度。以及，
步骤S230，基于设定频率与设定补偿量的补偿系数之间的对应关系，确定在所述电机的当前频率下所述电机的q轴电流补偿量的当前补偿系数，将所述电机的负载基波的波动转速幅度与所述当前补偿系数的乘积，确定为所述电机的转矩补偿幅值。
具体地，在没有加入转矩补偿时，余弦波转矩前馈补偿算法首先计算出负载力矩与转速波动的相对偏移角度，确定最大负载转矩时刻与估计的转速波动之间的相位关系角。其中，在不同转速下，转矩补偿分量(即q轴电流补偿量)iq_comp的大小是不相同的，可以根据参考转矩电流iq *的大小，按照一定比例选择iq_comp的幅值，具体的比例系数是按照压缩机在运行过程中实际振动效果通过实验获得的。
其中，压缩机负载可以按照傅立叶级数展开，将压缩机负载转矩TL定义为：
Figure BDA0002999778530000081
公式(1)中，TL0为负载基波分量，TLn为负载n次分量，
Figure BDA0002999778530000086
表示压缩机当前转速下的平均速度，θ0为负载转矩的相对偏移角度，n为正整数。周期性变化形成的基波负载的转速波动为：
Figure BDA0002999778530000082
公式(2)中，
Figure BDA0002999778530000083
为基波负载的转速，τr为机械周期常数，ar1为基波负载的加速度，又有：
Figure BDA0002999778530000084
公式(3)中J为电机转动惯量，Rs为定子线间电阻，Pn为电机极对数，ke为反电动势常数，
Figure BDA0002999778530000085
Te为电磁转矩，id为d轴电流。
令
Figure BDA0002999778530000091
则有：
Figure BDA0002999778530000092
利用三角函数的正交特性，消去相关变量，公式(4)可以变换为：
Figure BDA0002999778530000093
求解式(5)等号右边积分为：
Figure BDA0002999778530000094
联立方程式(3)、(4)和(6)，最终可以得出负载转矩的相对偏移角度与基波的波动转速幅度：
Figure BDA0002999778530000095
根据基波的波动转速幅度Am1及不同频率和工况下按照实验效果确定补偿量的补偿系数kc，并计算补偿q轴电流幅值为：
Figure BDA0002999778530000096
公式(8)中，
Figure BDA0002999778530000097
为iq *低通滤波后的值。
在一些实施方式中，结合图3所示本发明的方法中确定所述电机的转矩补偿角度的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S110中确定所述电机的转矩补偿角度的具体过程，包括：步骤S310和步骤S320。
步骤S310，确定所述电机的当前频率。
步骤S320，基于设定频率与设定补偿角度之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前频率相同的设定频率所对应的设定补偿角度，确定为与所述当前频率所对应的当前补偿角度，作为所述电机在当前频率下的转矩补偿角度。
具体地，θr为在不同频率和工况下按照实验效果确定的补偿角度：
Figure BDA0002999778530000101
表示压缩机当前转速下的平均速度，τr为机械周期常数。
在步骤S120处，在未对所述电机进行转矩补偿、且所述电机的负载发生变化的情况下，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值。其中，负载转矩为TL，机械角速度为ωr。
在一些实施方式中，结合图4所示本发明的方法中获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S120中获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值的具体过程，包括：步骤S410至步骤S430。
步骤S410，构建所述电机的负载转矩的状态观测器。
在一些实施方式中，结合图5所示本发明的方法中构建所述电机的负载转矩的状态观测器的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S410中构建所述电机的负载转矩的状态观测器的具体过程，包括：步骤S510和步骤S520。
步骤S510，初始化所述电机的状态变量。所述状态变量，包括：所述电机的位置估算角的初始值、电机的机械角速度的初始值和所述电机的负载转矩的初始值。
步骤S520，以所述电机的电磁转矩的初始值为输入量，并以所述电机的机械角速度的初始值为输出量，构建所述电机的负载转矩的状态观测器。
具体地，若一个压缩机系统的输入输出变量分别为u＝[u1,u2,...,um]T和y＝[y1,y2,...,yn]T，压缩机系统的内部变量为x＝[x1,x2,...,xq]T，则其状态空间的表达式为：
Figure BDA0002999778530000111
则可构造一个与公式(9)中的方程相同的状态估计方程：
Figure BDA0002999778530000112
若压缩机系统的初始状态相同，根据解的唯一性，则公式(9)中的方程和公式(10)中的方程有相同的解，即
Figure BDA0002999778530000113
但在实际系统中却很难做到，因而输出变量的估计值会存在误差，设压缩机系统的状态反馈矩阵为H，将输出误差反馈到状态观测器的方程为：
Figure BDA0002999778530000114
压缩机系统误差性能的动态特性，完全由A-HC的特征值决定。若A-HC是稳定矩阵，则对任意的初始误差值，误差向量都趋于零。如果系统可观，则可以通过状态反馈增益矩阵H的选择，使A-HC具有任意的所期望的特征值，使系统的状态观测值快速跟踪实际值。
当控制器的采样周期很小，采样频率很高时，即控制器的采样频率远高于扰动转矩的变化速度，可近似假设负载转矩观测量短时间内不变，即
Figure BDA0002999778530000115
根据上述可构建永磁同步电机转速系统的状态观测器的状态方程为：
Figure BDA0002999778530000116
其中，
Figure BDA0002999778530000121
C＝[0 1 0]，f为摩擦系数。
步骤S420，配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，以使所述状态观测器能够在设定时间内跟随所述电机的控制系统的状态。
在一些实施方式中，结合图6所示本发明的方法中配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S420中配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵的具体过程，包括：步骤S610和步骤S620。
步骤S610，根据所述状态观测器的极点方程，确定所述状态观测器的期望极点。
步骤S620，在确定所述状态观测器的期望极点的情况下，根据所述状态观测器的特征方程和所述状态观测器的极点方程，确定所述所述状态观测器的状态反馈矩阵。
具体地，令
Figure BDA0002999778530000122
同时将其代入到公式(11)，可得负载状态观测器的状态方程为：
Figure BDA0002999778530000123
则负载状态观测器的特征方程为：
Figure BDA0002999778530000131
为了使负载状态观测器能够快速跟踪原压缩机系统的状态，可以配置负载状态观测器期望的极点来实现，同时可以根据期望极点求解出状态观测器的状态反馈矩阵。假设期望的负载状态观测器极点为a、b和c，则期望的负载状态观测器极点的特征方程表达式为：
s3-(a+b+c)s2+(ab+ac+bc)s-abc＝0 (15)。
联立公式(14)和公式(15)，可得状态误差反馈矩阵H为：
Figure BDA0002999778530000132
步骤S430，获取由所述状态观测器输出的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器输出的所述电机的位置估算角的观测值。
具体地，选择电机的转子位置、电机的转速和负载转矩状态量作为压缩机系统的状态变量、电磁转矩为输入量、转速为输出量，来构建电机的负载转矩的状态观测器(即负载转矩观测器)。兼顾各种因素的影响下选择负载转矩观测器极点的位置。将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，即在参考转矩电流iq *上叠加一个iq_comp，该分量决定了转矩补偿量的大小，这种补偿机制实际是一个前馈补偿。
在步骤S130处，根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量。
在一些实施方式中，结合图7所示本发明的方法中根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S130中根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量的具体过程，包括：步骤S710和步骤S720。
步骤S710，将所述负载转矩的波动角度、以及所述电机的的位置估算角的观测值之和，确定为所述电机的负载转矩的相对偏移角度，作为所述电机的q轴电流补偿量的相位偏移角度。
步骤S720，按下面的公式，根据所述q轴电流补偿量的相位偏移角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩和所述机械角速度，确定所述电机的q轴电流补偿量：
Figure BDA0002999778530000141
其中，iq_comp为q轴电流补偿量，i* q_Amp为转矩补偿幅值，
Figure BDA0002999778530000142
为负载转矩，
Figure BDA0002999778530000143
为机械角速度，t为电机运行过程中的当前时间，θ0为q轴电流补偿量的相位偏移角度，θr为转矩补偿角度。
具体地，结合公式(7)、公式(8)、公式(13)和公式(16)，得q轴电流补偿量为：
Figure BDA0002999778530000144
在步骤S140处，根据所述q轴电流补偿量，对所述电机进行转矩补偿，即在所述电机的负载发生变化的情况下对所述电机进行转矩补偿。
由此，通过引入负载转矩观测器的前馈补偿算法，对于更恶劣的工况，即负载扰动较大的情况下，将有效地跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，则减小了余弦波转矩前馈补偿算法在负载发生变化时，未能以最佳补偿电流幅值提供q轴电流补偿量iq_comp对压缩机转速波动抑制的影响，从而有效抑制变频压缩机在低频运转阶段的转速波动，能较好的预测负载转矩的大小，使压缩机在中低频运行时得到准确力矩补偿，增强电机鲁棒性和可靠性，从而，提高空调的能效比与制冷或制热能力，提高压缩机转速波动抑制的精确性和可靠性。
经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过在负载变化形态未确定的情况下，采用负载转矩观测器观测负载转矩，将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，以跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，减小了余弦波转矩前馈补偿算法在负载发生变化时，未能以最佳补偿电流幅值提供q轴电流补偿量iq_comp对压缩机转速波动抑制的影响，从而有效抑制变频压缩机在低频运转阶段的转速波动。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机的转速波动抑制方法的一种电机的转速波动抑制装置。参见图8所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该电机的转速波动抑制装置可以包括：确定单元102和控制单元104。
其中，确定单元102，被配置为在未对所述电机进行转矩补偿的情况下，确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，并确定所述电机的转矩补偿角度。其中，q轴电流补偿量的相位偏移角度为θ0，即负载转矩的相位偏移角度。转矩补偿幅值为i* q_Amp。转矩补偿角度为θr。该确定单元102的具体功能及处理参见步骤S110。
在一些实施方式中，所述确定单元102，确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，包括：
所述确定单元102，具体还被配置为确定所述电机的位置估算角的初始值。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S210。
所述确定单元102，具体还被配置为对所述电机的位置估算角的初始值进行正余弦处理和波动转速迭代运算后，得到所述电机的负载转矩的波动角度、以及所述电机的负载基波的波动转速幅度。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S220。以及，
所述确定单元102，具体还被配置为基于设定频率与设定补偿量的补偿系数之间的对应关系，确定在所述电机的当前频率下所述电机的q轴电流补偿量的当前补偿系数，将所述电机的负载基波的波动转速幅度与所述当前补偿系数的乘积，确定为所述电机的转矩补偿幅值。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S230。
具体地，在没有加入转矩补偿时，余弦波转矩前馈补偿算法首先计算出负载力矩与转速波动的相对偏移角度，确定最大负载转矩时刻与估计的转速波动之间的相位关系角。其中，在不同转速下，转矩补偿分量(即q轴电流补偿量)iq_comp的大小是不相同的，可以根据参考转矩电流iq *的大小，按照一定比例选择iq_comp的幅值，具体的比例系数是按照压缩机在运行过程中实际振动效果通过实验获得的。
其中，压缩机负载可以按照傅立叶级数展开，将压缩机负载转矩TL定义为：
Figure BDA0002999778530000161
公式(1)中，TL0为负载基波分量，TLn为负载n次分量，
Figure BDA0002999778530000168
表示压缩机当前转速下的平均速度，θ0为负载转矩的相对偏移角度，n为正整数。周期性变化形成的基波负载的转速波动为：
Figure BDA0002999778530000162
公式(2)中，
Figure BDA0002999778530000163
为基波负载的转速，τr为机械周期常数，ar1为基波负载的加速度，又有：
Figure BDA0002999778530000164
公式(3)中J为电机转动惯量，Rs为定子线间电阻，Pn为电机极对数，ke为反电动势常数，
Figure BDA0002999778530000165
Te为电磁转矩，id为d轴电流。
令
Figure BDA0002999778530000166
则有：
Figure BDA0002999778530000167
利用三角函数的正交特性，消去相关变量，公式(4)可以变换为：
Figure BDA0002999778530000171
求解式(5)等号右边积分为：
Figure BDA0002999778530000172
联立方程式(3)、(4)和(6)，最终可以得出负载转矩的相对偏移角度与基波的波动转速幅度：
Figure BDA0002999778530000173
根据基波的波动转速幅度Am1及不同频率和工况下按照实验效果确定补偿量的补偿系数kc，并计算补偿q轴电流幅值为：
Figure BDA0002999778530000174
公式(8)中，
Figure BDA0002999778530000175
为iq *低通滤波后的值。
在一些实施方式中，所述确定单元102，确定所述电机的转矩补偿角度，包括：
所述确定单元102，具体还被配置为确定所述电机的当前频率。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S310。
所述确定单元102，具体还被配置为基于设定频率与设定补偿角度之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前频率相同的设定频率所对应的设定补偿角度，确定为与所述当前频率所对应的当前补偿角度，作为所述电机在当前频率下的转矩补偿角度。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S320。
具体地，θr为在不同频率和工况下按照实验效果确定的补偿角度：
Figure BDA0002999778530000181
表示压缩机当前转速下的平均速度，τr为机械周期常数。
所述确定单元102，还被配置为在未对所述电机进行转矩补偿、且所述电机的负载发生变化的情况下，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S120。其中，负载转矩为TL，机械角速度为ωr。
在一些实施方式中，所述确定单元102，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值，包括：
所述确定单元102，具体还被配置为构建所述电机的负载转矩的状态观测器。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S410。
在一些实施方式中，所述确定单元102，构建所述电机的负载转矩的状态观测器，包括：
所述确定单元102，具体还被配置为初始化所述电机的状态变量。所述状态变量，包括：所述电机的位置估算角的初始值、电机的机械角速度的初始值和所述电机的负载转矩的初始值。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S510。
所述确定单元102，具体还被配置为以所述电机的电磁转矩的初始值为输入量，并以所述电机的机械角速度的初始值为输出量，构建所述电机的负载转矩的状态观测器。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S520。
具体地，若一个压缩机系统的输入输出变量分别为u＝[u1,u2,...,um]T和y＝[y1,y2,...,yn]T，压缩机系统的内部变量为x＝[x1,x2,...,xq]T，则其状态空间的表达式为：
Figure BDA0002999778530000191
则可构造一个与公式(9)中的方程相同的状态估计方程：
Figure BDA0002999778530000192
若压缩机系统的初始状态相同，根据解的唯一性，则公式(9)中的方程和公式(10)中的方程有相同的解，即
Figure BDA0002999778530000193
但在实际系统中却很难做到，因而输出变量的估计值会存在误差，设压缩机系统的状态反馈矩阵为H，将输出误差反馈到状态观测器的方程为：
Figure BDA0002999778530000194
压缩机系统误差性能的动态特性，完全由A-HC的特征值决定。若A-HC是稳定矩阵，则对任意的初始误差值，误差向量都趋于零。如果系统可观，则可以通过状态反馈增益矩阵H的选择，使A-HC具有任意的所期望的特征值，使系统的状态观测值快速跟踪实际值。
当控制器的采样周期很小，采样频率很高时，即控制器的采样频率远高于扰动转矩的变化速度，可近似假设负载转矩观测量短时间内不变，即
Figure BDA0002999778530000195
根据上述可构建永磁同步电机转速系统的状态观测器的状态方程为：
Figure BDA0002999778530000196
其中，
Figure BDA0002999778530000197
C＝[0 1 0]，f为摩擦系数。
所述确定单元102，具体还被配置为配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，以使所述状态观测器能够在设定时间内跟随所述电机的控制系统的状态。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S420。
在一些实施方式中，所述确定单元102，配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，包括：
所述确定单元102，具体还被配置为根据所述状态观测器的极点方程，确定所述状态观测器的期望极点。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S610。
所述确定单元102，具体还被配置为在确定所述状态观测器的期望极点的情况下，根据所述状态观测器的特征方程和所述状态观测器的极点方程，确定所述所述状态观测器的状态反馈矩阵。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S620。
具体地，令
Figure BDA0002999778530000201
同时将其代入到公式(11)，可得负载状态观测器的状态方程为：
Figure BDA0002999778530000202
则负载状态观测器的特征方程为：
Figure BDA0002999778530000203
为了使负载状态观测器能够快速跟踪原压缩机系统的状态，可以配置负载状态观测器期望的极点来实现，同时可以根据期望极点求解出状态观测器的状态反馈矩阵。假设期望的负载状态观测器极点为a、b和c，则期望的负载状态观测器极点的特征方程表达式为：
s3-(a+b+c)s2+(ab+ac+bc)s-abc＝0 (15)。
联立公式(14)和公式(15)，可得状态误差反馈矩阵H为：
Figure BDA0002999778530000211
所述确定单元102，具体还被配置为获取由所述状态观测器输出的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器输出的所述电机的位置估算角的观测值。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S430。
具体地，选择电机的转子位置、电机的转速和负载转矩状态量作为压缩机系统的状态变量、电磁转矩为输入量、转速为输出量，来构建电机的负载转矩的状态观测器(即负载转矩观测器)。兼顾各种因素的影响下选择负载转矩观测器极点的位置。将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，即在参考转矩电流iq *上叠加一个iq_comp，该分量决定了转矩补偿量的大小，这种补偿机制实际是一个前馈补偿。
所述确定单元102，还被配置为根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S130。
在一些实施方式中，所述确定单元102，根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量，包括：
所述确定单元102，具体还被配置为将所述负载转矩的波动角度、以及所述电机的的位置估算角的观测值之和，确定为所述电机的负载转矩的相对偏移角度，作为所述电机的q轴电流补偿量的相位偏移角度。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S710。
所述确定单元102，具体还被配置为按下面的公式，根据所述q轴电流补偿量的相位偏移角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩和所述机械角速度，确定所述电机的q轴电流补偿量：
Figure BDA0002999778530000221
其中，iq_comp为q轴电流补偿量，i* q_Amp为转矩补偿幅值，
Figure BDA0002999778530000222
为负载转矩，
Figure BDA0002999778530000223
为机械角速度，t为电机运行过程中的当前时间，θ0为q轴电流补偿量的相位偏移角度，θr为转矩补偿角度。该确定单元102的具体功能及处理还参见步骤S720。
具体地，结合公式(7)、公式(8)、公式(13)和公式(16)，得q轴电流补偿量为：
Figure BDA0002999778530000224
控制单元104，被配置为根据所述q轴电流补偿量，对所述电机进行转矩补偿，即在所述电机的负载发生变化的情况下对所述电机进行转矩补偿。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S140。
由此，通过引入负载转矩观测器的前馈补偿算法，对于更恶劣的工况，即负载扰动较大的情况下，将有效地跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，则减小了余弦波转矩前馈补偿算法在负载发生变化时，未能以最佳补偿电流幅值提供q轴电流补偿量iq_comp对压缩机转速波动抑制的影响，从而有效抑制变频压缩机在低频运转阶段的转速波动，能较好的预测负载转矩的大小，使压缩机在中低频运行时得到准确力矩补偿，增强电机鲁棒性和可靠性，从而，提高空调的能效比与制冷或制热能力，提高压缩机转速波动抑制的精确性和可靠性。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图7所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在负载变化形态未确定的情况下，采用负载转矩观测器观测负载转矩，将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，以跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，有效抑制变频压缩机在低频运转阶段的转速波动，提高空调的能效比与制冷或制热能力。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机的转速波动抑制装置的一种电机。该电机可以包括：以上所述的电机的转速波动抑制装置。
图9为压缩机在工作过程中不同工作状态下的结构示意图，图10为压缩机脉动负载力矩、电机力矩和速度的曲线示意图。如图9所示的压缩机工作过程，以及如图10所示的单转子型压缩机脉动负载力矩、电机力矩和速度，电机力矩大于负载力矩的区间为正，电机加速；反之，负载力矩大于电机力矩的区间为负，电机减速。
由图9所示的例子可知，由于电机在压缩机缸体内不均匀的圆周运动、冷媒吸排气压力等因素的影响，电机转速将产生周期性波动，可近似于周期性的脉动负载，但又不属于严格意义上的周期性，周期为压缩机机械转动周期。引起转速脉动的因素有：不同工况(如室内温度、室外温度等)下都会导致负载的变化；空间上的负载周期特性，即由于电机本体设计造成的磁通谐波引起的转速脉动；时间上的负载周期特性，即由于逆变器的非线性等造成的电流谐波引起的转矩脉动；负载转矩在时间上的相关性，即当前负载转矩状态不仅和现在相关，而且和过去相关，但相关性越来越小。
其中，负载转矩在时间上的相关性越来越小，是指：如当前的负载转矩T(k)，与过去的负载转矩T(k-1)、T(k-2)、T(k-3)...相比，会随着时刻的越往前，相关性会越来越小，k表示时刻。
永磁同步电机高性能闭环控制需要转子位置和转速信息，通常需要在转子上安装机械传感器。机械传感器输出一般为位置信号，如旋转变压器和光电码盘等，受分辨率的限制，存在位置的量化误差。转速的直接测量一般采用测速发电机，在实际中应用的比较少。
负载扰动不仅对永磁同步电机稳态精度有影响，而且影响着整个控制系统的精度、动态性能和调速范围等性能指标。因此，行业上都致力于研究压缩机转速波动抑制方案。一些方案中，转速控制器在设计时一般会假定负载转矩扰动为零或者为一个固定值，但对于负荷变化且不确定的条件下，这个控制器并不能很好地抑制转速波动。如何使控制系统在转速波动的情况下保证响应快且无超调，是高性能调速系统的关键。
相关方案中，为了解决上述问题，家用变频空调引进的解决方案是余弦波转矩前馈补偿量(即q轴电流补偿量)iq_comp＝iq_Ampcos(ωrt+θq_comp)，其中，iq_Amp为补偿幅值，θq_comp为补偿角度，ωr为机械角速度，能够有效解决转速脉动问题。
在一些实施方式中，本发明的方案，提出一种带负载转矩观测器的转矩补偿方法，将有效地跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，则减小了余弦波转矩前馈补偿算法在负载发生变化时，未能以最佳补偿电流幅值提供q轴电流补偿量iq_comp对压缩机转速波动抑制的影响，从而有效抑制变频压缩机在低频运转阶段的转速波动，提高空调的能效比与制冷或制热能力。该控制策略具有效性和优越性，提高压缩机转速波动抑制的精确性和可靠性。
图11为负载扰动的曲线示意图。在余弦波转矩前馈补偿量iq_comp＝iq_Ampcos(ωrt+θq_comp)中，iq_Amp补偿幅值与负载大小相关，即与q轴电流iq *之间存在合理的比例关系，空间上和时间上的转速脉动可定量的计算加以解决，不同工况(如室内温度、室外温度等)下所导致负载的变化由于其不确定性无法量化(如图11所示)，则通过加入负载转矩观测器在压缩机系统负载突变时，利用该负载转矩观测器对转矩电流进行前馈补偿，能减小负载变化对电机转速的影响，从而提高永磁同步电机转速环的鲁棒性。
可见，当负载转矩发生变化时，余弦波转矩前馈补偿算法并不能同时很好地抑制负载扰动，而通过引入负载转矩的前馈补偿形成二自由度控制系统是一个很好的解决方案。由于负载转矩的直接测量成本较高，并且受仪器精度和响应速度的影响较大，因此负载转矩观测器就成为一个很好的选择。
也就是说，电机在实际运行中，由于负载时变且不可预测，仅采用PI调节器不能很好地抑制负载扰动带来的转速波动，需要对各个性能指标进行折中考虑。针对抗负载扰动的问题，引入负载转矩的前馈补偿，转换成两自由度控制系统是一个比较好的解决方案。但是如果要对负载转矩直接测量，会使系统成本较高，并且仪器精度和响应速度都会影响负载转矩的测量，所以采用状态观测器对负载转矩进行观测是一个很好的选择。
具体地，在本发明的方案中，在没有加入转矩补偿时，余弦波转矩前馈补偿算法首先计算出负载力矩与转速波动的相对偏移角度，确定最大负载转矩时刻与估计的转速波动之间的相位关系角。其中，在不同转速下，转矩补偿分量(即q轴电流补偿量)iq_comp的大小是不相同的，可以根据参考转矩电流iq *的大小，按照一定比例选择iq_comp的幅值，具体的比例系数是按照压缩机在运行过程中实际振动效果通过实验获得的。
在本发明的方案中，选择电机的转子位置、电机的转速和负载转矩状态量作为压缩机系统的状态变量、电磁转矩为输入量、转速为输出量，来构建电机的负载转矩的状态观测器(即负载转矩观测器)。兼顾各种因素的影响下选择负载转矩观测器极点的位置。将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，即在参考转矩电流iq *上叠加一个iq_comp，该分量决定了转矩补偿量的大小，这种补偿机制实际是一个前馈补偿。
图12为带负载转矩观测器的转速波动抑制方法的一实施例的流程示意图。如图12所示，带负载转矩观测器的转速波动抑制方法，包括：
步骤1、结合位置估算角，进行波动角度与波动幅值计算。
其中，位置估算角，可通过机械传感器得到，如霍尔传感器；抑或从无位置传感器的算法中得到，如滑模观测器。
压缩机负载可以按照傅立叶级数展开，将压缩机负载转矩TL定义为：
Figure BDA0002999778530000251
公式(1)中，TL0为负载基波分量，TLn为负载n次分量，
Figure BDA0002999778530000252
表示压缩机当前转速下的平均速度，θ0为负载转矩的相对偏移角度，n为正整数。周期性变化形成的基波负载的转速波动为：
Figure BDA0002999778530000253
公式(2)中，
Figure BDA0002999778530000254
为基波负载的转速，τr为机械周期常数，ar1为基波负载的加速度，又有：
Figure BDA0002999778530000255
公式(3)中J为电机转动惯量，Rs为定子线间电阻，Pn为电机极对数，ke为反电动势常数，
Figure BDA0002999778530000261
Te为电磁转矩，id为d轴电流。
令
Figure BDA0002999778530000262
则有：
Figure BDA0002999778530000263
利用三角函数的正交特性，消去相关变量，公式(4)可以变换为：
Figure BDA0002999778530000264
求解式(5)等号右边积分为：
Figure BDA0002999778530000265
联立方程式(3)、(4)和(6)，最终可以得出负载转矩的相对偏移角度与基波的波动转速幅度：
Figure BDA0002999778530000266
根据基波的波动转速幅度Am1及不同频率和工况下按照实验效果确定补偿量的补偿系数kc，并计算补偿q轴电流幅值为：
Figure BDA0002999778530000271
公式(8)中，
Figure BDA0002999778530000272
为iq *低通滤波后的值。
步骤2、负载转矩观测器。
若一个压缩机系统的输入输出变量分别为u＝[u1,u2,...,um]T和y＝[y1,y2,...,yn]T，压缩机系统的内部变量为x＝[x1,x2,...,xq]T，则其状态空间的表达式为：
Figure BDA0002999778530000273
则可构造一个与公式(9)中的方程相同的状态估计方程：
Figure BDA0002999778530000274
若压缩机系统的初始状态相同，根据解的唯一性，则公式(9)中的方程和公式(10)中的方程有相同的解，即
Figure BDA0002999778530000275
但在实际系统中却很难做到，因而输出变量的估计值会存在误差，设压缩机系统的状态反馈矩阵为H，将输出误差反馈到状态观测器的方程为：
Figure BDA0002999778530000276
压缩机系统误差性能的动态特性，完全由A-HC的特征值决定。若A-HC是稳定矩阵，则对任意的初始误差值，误差向量都趋于零。如果系统可观，则可以通过状态反馈增益矩阵H的选择，使A-HC具有任意的所期望的特征值，使系统的状态观测值快速跟踪实际值。
当控制器的采样周期很小，采样频率很高时，即控制器的采样频率远高于扰动转矩的变化速度，可近似假设负载转矩观测量短时间内不变，即
Figure BDA0002999778530000277
根据上述可构建永磁同步电机转速系统的状态观测器的状态方程为：
Figure BDA0002999778530000281
其中，
Figure BDA0002999778530000282
C＝[0 1 0]，f为摩擦系数。
令
Figure BDA0002999778530000283
同时将其代入到公式(11)，可得负载状态观测器的状态方程为：
Figure BDA0002999778530000284
则负载状态观测器的特征方程为：
Figure BDA0002999778530000285
其中，I为单位矩阵，如I为3x3阵列，则
Figure BDA0002999778530000286
为了使负载状态观测器能够快速跟踪原压缩机系统的状态，可以配置负载状态观测器期望的极点来实现，同时可以根据期望极点求解出状态观测器的状态反馈矩阵。假设期望的负载状态观测器极点为a、b和c，则期望的负载状态观测器极点的特征方程表达式为：
s3-(a+b+c)s2+(ab+ac+bc)s-abc＝0 (15)。
联立公式(14)和公式(15)，可得状态误差反馈矩阵H为：
Figure BDA0002999778530000291
步骤3、q轴电流补偿量iq_comp的计算。
结合公式(7)、公式(8)、公式(13)和公式(16)，得q轴电流补偿量为：
Figure BDA0002999778530000292
其中，θr为在不同频率和工况下按照实验效果确定的补偿角度：
Figure BDA0002999778530000293
其中，得到q轴电流补偿量后，q轴电流补偿量将与角速度误差经PI调节后的q轴电流相加，进行转矩补偿。另外，在以上各公式中，字母上面加倒V的符号，是状态方程的表示符，表示“估计”量；字母上面加波浪线的符号，表示“波动”量。
图13为余弦波转矩前馈补偿算法前后压缩机电流对比曲线示意图一，图14为余弦波转矩前馈补偿算法前后压缩机电流对比曲线示意图二。如图13和图14所示，在工况外环温60℃或内环温45℃下，利用余弦波转矩前馈补偿算法(即图13和图14中位于下方的波形，具体是用第一颜色如绿色标记的波形)压缩机电流波形存在畸变的现象，并且压缩机电流也较带负载转矩观测器的转矩前馈补偿算法(即图13和图14中位于上方的波形，具体是用第二颜色如黄色标记的波形)大。所以，引入负载转矩观测器的前馈补偿算法对于更恶劣的工况，即负载扰动较大的情况下，能较好的预测负载转矩的大小，使压缩机在中低频运行时得到准确力矩补偿，增强电机鲁棒性和可靠性。其中，通过负载转矩观测器，可以观测到负载扰动的大小。
由于本实施例的电机所实现的处理及功能基本相应于前述图8所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在负载变化形态未确定的情况下，采用负载转矩观测器观测负载转矩，将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，以跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，有效抑制变频压缩机在低频运转阶段的转速波动，提高压缩机转速波动抑制的精确性和可靠性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机的转速波动抑制方法的一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的电机的转速波动抑制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图7所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在负载变化形态未确定的情况下，采用负载转矩观测器观测负载转矩，将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，以跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，从而，在负载发生变化时，有效抑制变频压缩机在低频运转阶段的转速波动，提高空调的能效比与制冷或制热能力，提高压缩机转速波动抑制的精确性和可靠性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于电机的转速波动抑制方法的一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行以上所述的电机的转速波动抑制方法。
由于本实施例的处理器所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图7所示的方法的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在负载变化形态未确定的情况下，采用负载转矩观测器观测负载转矩，将负载转矩观测器观测的负载转矩代入与当前压缩机转速周期相同的转矩补偿分量iq_comp的计算当中，以跟随工况变动而精确地调整低速波动抑制补偿电流值，这样，通过加入负载转矩观测器在压缩机系统负载突变时，利用该负载转矩观测器对转矩电流进行前馈补偿，能减小负载变化对电机转速的影响，从而提高永磁同步电机转速环的鲁棒性。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (17)

1.一种电机的转速波动抑制方法，其特征在于，包括：
确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，并确定所述电机的转矩补偿角度；以及，
获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值；
根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量；
根据所述q轴电流补偿量，对所述电机进行转矩补偿。
2.根据权利要求1所述的电机的转速波动抑制方法，其特征在于，确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，包括：
确定所述电机的位置估算角的初始值；
对所述电机的位置估算角的初始值进行正余弦处理和波动转速迭代运算后，得到所述电机的负载转矩的波动角度、以及所述电机的负载基波的波动转速幅度；以及，
基于设定频率与设定补偿量的补偿系数之间的对应关系，确定在所述电机的当前频率下所述电机的q轴电流补偿量的当前补偿系数，将所述电机的负载基波的波动转速幅度与所述当前补偿系数的乘积，确定为所述电机的转矩补偿幅值。
3.根据权利要求1所述的电机的转速波动抑制方法，其特征在于，确定所述电机的转矩补偿角度，包括：
确定所述电机的当前频率；
基于设定频率与设定补偿角度之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前频率相同的设定频率所对应的设定补偿角度，确定为与所述当前频率所对应的当前补偿角度，作为所述电机在当前频率下的转矩补偿角度。
4.根据权利要求1所述的电机的转速波动抑制方法，其特征在于，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值，包括：
构建所述电机的负载转矩的状态观测器；
配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，以使所述状态观测器能够在设定时间内跟随所述电机的控制系统的状态；
获取由所述状态观测器输出的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器输出的所述电机的位置估算角的观测值。
5.根据权利要求4所述的电机的转速波动抑制方法，其特征在于，构建所述电机的负载转矩的状态观测器，包括：
初始化所述电机的状态变量；所述状态变量，包括：所述电机的位置估算角的初始值、电机的机械角速度的初始值和所述电机的负载转矩的初始值；
以所述电机的电磁转矩的初始值为输入量，并以所述电机的机械角速度的初始值为输出量，构建所述电机的负载转矩的状态观测器。
6.根据权利要求4所述的电机的转速波动抑制方法，其特征在于，配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，包括：
根据所述状态观测器的极点方程，确定所述状态观测器的期望极点；
在确定所述状态观测器的期望极点的情况下，根据所述状态观测器的特征方程和所述状态观测器的极点方程，确定所述所述状态观测器的状态反馈矩阵。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电机的转速波动抑制方法，其特征在于，根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量，包括：
将所述负载转矩的波动角度、以及所述电机的的位置估算角的观测值之和，确定为所述电机的负载转矩的相对偏移角度，作为所述电机的q轴电流补偿量的相位偏移角度；
按下面的公式，根据所述q轴电流补偿量的相位偏移角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩和所述机械角速度，确定所述电机的q轴电流补偿量：
Figure FDA0002999778520000031
其中，iq_comp为q轴电流补偿量，i* q_Amp为转矩补偿幅值，
Figure FDA0002999778520000032
为负载转矩，
Figure FDA0002999778520000033
为机械角速度，t为电机运行过程中的当前时间，θ0为q轴电流补偿量的相位偏移角度，θr为转矩补偿角度。
8.一种电机的转速波动抑制装置，其特征在于，包括：
确定单元，被配置为确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，并确定所述电机的转矩补偿角度；以及，
所述确定单元，还被配置为获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值；
所述确定单元，还被配置为根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量；
控制单元，被配置为根据所述q轴电流补偿量，对所述电机进行转矩补偿。
9.根据权利要求8所述的电机的转速波动抑制装置，其特征在于，所述确定单元，确定所述电机的q轴电流补偿量的波动角度、以及所述电机的q轴电流补偿量的转矩补偿幅值，包括：
确定所述电机的位置估算角的初始值；
对所述电机的位置估算角的初始值进行正余弦处理和波动转速迭代运算后，得到所述电机的负载转矩的波动角度、以及所述电机的负载基波的波动转速幅度；以及，
基于设定频率与设定补偿量的补偿系数之间的对应关系，确定在所述电机的当前频率下所述电机的q轴电流补偿量的当前补偿系数，将所述电机的负载基波的波动转速幅度与所述当前补偿系数的乘积，确定为所述电机的转矩补偿幅值。
10.根据权利要求8所述的电机的转速波动抑制装置，其特征在于，所述确定单元，确定所述电机的转矩补偿角度，包括：
确定所述电机的当前频率；
基于设定频率与设定补偿角度之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前频率相同的设定频率所对应的设定补偿角度，确定为与所述当前频率所对应的当前补偿角度，作为所述电机在当前频率下的转矩补偿角度。
11.根据权利要求8所述的电机的转速波动抑制装置，其特征在于，所述确定单元，获取由所述电机的负载转矩的状态观测器观测得到的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器观测得到的所述电机的位置估算角的观测值，包括：
构建所述电机的负载转矩的状态观测器；
配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，以使所述状态观测器能够在设定时间内跟随所述电机的控制系统的状态；
获取由所述状态观测器输出的所述电机的负载转矩的观测值、以及所述电机的机械角速度的观测值，并获取由所述状态观测器输出的所述电机的位置估算角的观测值。
12.根据权利要求11所述的电机的转速波动抑制装置，其特征在于，所述确定单元，构建所述电机的负载转矩的状态观测器，包括：
初始化所述电机的状态变量；所述状态变量，包括：所述电机的位置估算角的初始值、电机的机械角速度的初始值和所述电机的负载转矩的初始值；
以所述电机的电磁转矩的初始值为输入量，并以所述电机的机械角速度的初始值为输出量，构建所述电机的负载转矩的状态观测器。
13.根据权利要求11所述的电机的转速波动抑制装置，其特征在于，所述确定单元，配置所述状态观测器的期望极点，并根据期望极点确定所述状态观测器的状态反馈矩阵，包括：
根据所述状态观测器的极点方程，确定所述状态观测器的期望极点；
在确定所述状态观测器的期望极点的情况下，根据所述状态观测器的特征方程和所述状态观测器的极点方程，确定所述所述状态观测器的状态反馈矩阵。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的电机的转速波动抑制装置，其特征在于，所述确定单元，根据所述波动角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩的观测值、所述机械角速度的观测值、以及所述位置估算角的观测值，确定所述电机的q轴电流补偿量，包括：
将所述负载转矩的波动角度、以及所述电机的的位置估算角的观测值之和，确定为所述电机的负载转矩的相对偏移角度，作为所述电机的q轴电流补偿量的相位偏移角度；
按下面的公式，根据所述q轴电流补偿量的相位偏移角度、所述转矩补偿幅值、所述转矩补偿角度、所述负载转矩和所述机械角速度，确定所述电机的q轴电流补偿量：
Figure FDA0002999778520000051
其中，iq_comp为q轴电流补偿量，i* q_Amp为转矩补偿幅值，
Figure FDA0002999778520000052
为负载转矩，
Figure FDA0002999778520000053
为机械角速度，t为电机运行过程中的当前时间，θ0为q轴电流补偿量的相位偏移角度，θr为转矩补偿角度。
15.一种电机，其特征在于，包括：如权利要求8至14中任一项所述的电机的转速波动抑制装置。
16.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7中任一项所述的电机的转速波动抑制方法。
17.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任一项所述的电机的转速波动抑制方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115360959A (zh) * 2022-08-26 2022-11-18 深圳市雄才科技有限公司 电机控制方法、装置、设备以及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010024195A1 (ja) * 2008-08-26 2010-03-04 株式会社明電舎 電動機の外乱抑圧装置および外乱抑圧方法
US20110234144A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Motor control device and electrical equipment with motor controlled thereby
CN108958023A (zh) * 2018-07-17 2018-12-07 太原科技大学 一种电液位置伺服控制系统、计算机终端、存储介质
CN111277189A (zh) * 2020-03-25 2020-06-12 海信（山东）空调有限公司 压缩机低频振动抑制方法及系统
CN111711398A (zh) * 2020-07-13 2020-09-25 华中科技大学 永磁同步电机无位置传感器控制系统的动态性能改善方法
CN112398407A (zh) * 2020-11-09 2021-02-23 珠海格力电器股份有限公司 一种转子的最优转矩补偿角度的确定方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010024195A1 (ja) * 2008-08-26 2010-03-04 株式会社明電舎 電動機の外乱抑圧装置および外乱抑圧方法
US20110234144A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Motor control device and electrical equipment with motor controlled thereby
CN108958023A (zh) * 2018-07-17 2018-12-07 太原科技大学 一种电液位置伺服控制系统、计算机终端、存储介质
CN111277189A (zh) * 2020-03-25 2020-06-12 海信（山东）空调有限公司 压缩机低频振动抑制方法及系统
CN111711398A (zh) * 2020-07-13 2020-09-25 华中科技大学 永磁同步电机无位置传感器控制系统的动态性能改善方法
CN112398407A (zh) * 2020-11-09 2021-02-23 珠海格力电器股份有限公司 一种转子的最优转矩补偿角度的确定方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
潘晓磊: "永磁同步电机速度自抗扰控制的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》, pages 3 *
陈文祥: "变频空调压缩机驱动控制系统研究与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》, pages 3 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115360959A (zh) * 2022-08-26 2022-11-18 深圳市雄才科技有限公司 电机控制方法、装置、设备以及存储介质

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