CN113236541A - 压缩机控制方法、设备、存储介质及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩机控制方法、设备、存储介质及装置,该方法包括:获取待优化压缩机的当前运行参数,根据当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值,根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值控制待优化压缩机;相较于现有的通过对永磁同步电机进行最大转矩电流比控制,以提高永磁同步电机的工作效率,进而降低空调器的能耗的方式,由于本发明中,根据压缩机的当前运行参数来确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值,并根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值控制待优化压缩机,从而能够自适应控制压缩机运行,保证压缩机在各种复杂多变的运行工况下都能实现能效优化控制,进而能够最大程度的降低空调器能耗。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域,尤其涉及一种压缩机控制方法、设备、存储介质及装置。
背景技术
目前,随着环保理念的深入人心,人们越来越关注空调器的能效。而变频压缩机作为空调器的核心部件,永磁同步电机作为变频压缩机的核心动力部件。永磁同步电机的工作效率直接影响空调器的整机能效。现有技术中往往通过对永磁同步电机进行最大转矩电流比(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)控制,以提高永磁同步电机的工作效率,进而降低空调器的能耗。
但是,上述方式由于未考虑电机参数的非线性强耦合特性以及无法满足复杂多变的运行工况需求,从而导致无法最大程度的降低空调器能耗。
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
本发明的主要目的在于提供一种压缩机控制方法、设备、存储介质及装置,旨在解决现有技术中在对压缩机中的永磁同步电机进行控制时,未考虑电机参数的非线性强耦合特性以及无法满足复杂多变的运行工况需求,从而导致无法最大程度的降低空调器能耗的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种压缩机控制方法,所述压缩机控制方法包括以下步骤:
获取待优化压缩机的当前运行参数;
根据所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值;以及
根据所述目标直轴电流值以及所述目标交轴电流值控制所述待优化压缩机。
可选地,所述根据所述当前运行参数确定所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值的步骤,具体包括:
根据所述当前运行参数判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态;以及
根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
可选地,所述根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值的步骤,具体包括:
在所述待优化压缩机不处于预设稳定运行状态时,对所述当前运行参数进行数据提取,获得磁区参考数据;
根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的压缩机电流模型;以及
基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
可选地,所述根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的压缩机电流模型的步骤,具体包括:
根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的当前运行工况;以及
在所述当前运行工况为预设非弱磁区运行工况时,将预设转矩电流比控制模型作为所述待优化压缩机的压缩机电流模型。
可选地,所述根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的当前运行工况的步骤之后,所述压缩机控制方法还包括:
在所述当前运行工况为预设弱磁区运行工况时,将预设效率值控制模型作为所述待优化压缩机的压缩机电流模型。
可选地,所述根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值的步骤,具体包括:
在所述压缩机处于预设稳定运行状态时,将预设电流搜索模型作为压缩机电流模型;
根据所述当前运行参数确定所述待优化压缩机的运行工况,并根据所述运行工况确定所述待优化压缩机的搜索方向;以及
根据所述搜索方向、所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
可选地,所述根据所述当前运行参数判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态的步骤,具体包括:
获取前一时间的历史运行参数,并根据所述历史运行参数以及所述当前运行参数确定运行参数差值;以及
根据所述运行参数差值判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种压缩机控制设备,所述压缩机控制设备包括存储器、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压缩机控制程序,所述压缩机控制程序配置为实现如上文所述的压缩机控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有压缩机控制程序,所述压缩机控制程序被处理器执行时实现如上文所述的压缩机控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种压缩机控制装置,所述压缩机控制装置包括:获取模块、确定模块和控制模块;
所述获取模块,用于获取待优化压缩机的当前运行参数;
所述确定模块,用于根据所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值;
所述控制模块,用于根据所述目标直轴电流值以及所述目标交轴电流值控制所述待优化压缩机。
在本发明中,公开了获取待优化压缩机的当前运行参数,根据当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值,根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值控制待优化压缩机;相较于现有的通过对永磁同步电机进行最大转矩电流比控制,以提高永磁同步电机的工作效率,进而降低空调器的能耗的方式,由于本发明中,根据压缩机的当前运行参数来确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值,并根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值控制待优化压缩机,从而能够自适应控制压缩机运行,保证压缩机在各种复杂多变的运行工况下都能实现能效优化控制,进而能够最大程度的降低空调器能耗。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的压缩机控制设备的结构示意图;
图2为本发明压缩机控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明压缩机控制方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明压缩机控制方法第三实施例的流程示意图;
图5为本发明压缩机控制方法第四实施例的流程示意图;
图6为本发明压缩机控制装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的压缩机控制设备结构示意图。
如图1所示,该压缩机控制设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口,对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity,WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)存储器,也可以是稳定的存储器(Non-volatileMemory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对压缩机控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,认定为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及压缩机控制程序。
在图1所示的压缩机控制设备中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与所述后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接用户设备;所述压缩机控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的压缩机控制程序,并执行本发明实施例提供的压缩机控制方法。
基于上述硬件结构,提出本发明压缩机控制方法的实施例。
参照图2,图2为本发明压缩机控制方法第一实施例的流程示意图,提出本发明压缩机控制方法第一实施例。
步骤S10:获取待优化压缩机的当前运行参数。
应当理解的是,变频压缩机作为空调器的核心部件与空调器的能效紧密相关。因此,可以通过优化压缩机的能耗来达到降低空调器的能耗的效果。在本实施例以及其他实施例中,将需要进行能耗优化的压缩机作为待优化压缩机。
可以理解的是,本实施例的执行主体是所述压缩机控制设备,其中,所述压缩机控制设备可为空调器以及冰箱等具备压缩机的电子设备,本实施例对此不作限制,在本实施例以及下述各实施例中,以空调器为例对本发明压缩机控制方法进行说明。
需要说明的是,当前运行参数可以包括温度、电流、电压以及速度中的至少一个,本实施例对比不加以限制。
应当理解的是,步骤S10具体可以为接收预设检测设备上传的检测信息,并根据检测信息确定待优化压缩机的当前运行参数。其中,预设检测设备可以预先设置在压缩机控制设备中,用于检测压缩机的运行参数。预设检测设备可以为传感器或观测器等设备,本实施例对此不加以限制。
步骤S20:根据所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
应当理解的是,步骤S20具体可以为先判断当前运行参数是否满足预设稳态条件,在当前运行参数满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态;在当前运行参数不满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机不处于预设稳定运行状态,再根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于压缩机电流模型以及当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
在具体实现中,例如,在温度、电流、电压以及速度中至少两个满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态。
步骤S30:根据所述目标直轴电流值以及所述目标交轴电流值控制所述待优化压缩机。
应当理解的是,步骤S30具体可以为根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值驱动待优化压缩机中的永磁同步电机,以达到最大程度的降低待优化压缩机能耗的效果。
在第一实施例中,相较于现有的通过对永磁同步电机进行最大转矩电流比控制,以提高永磁同步电机的工作效率,进而降低空调器的能耗的方式,由于本实施例中根据压缩机的当前运行参数来确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值,并根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值控制待优化压缩机,从而能够自适应控制压缩机运行,保证压缩机在各种复杂多变的运行工况下都能实现能效优化控制,进而能够最大程度的降低空调器能耗。
参照图3,图3为本发明压缩机控制方法第二实施例的流程示意图,基于上述图2所示的第一实施例,提出本发明压缩机控制方法的第二实施例。
在第二实施例中,所述步骤S20,包括:
步骤S201:根据所述当前运行参数判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态。
需要说明的是,预设稳定运行状态可以由压缩机控制设备的管理人员预先设置,在本实施例以及其他实施例中,预设稳定运行状态可以是压缩机达到稳态条件时所处的状态。
应当理解的是,步骤S201具体可以为判断当前运行参数是否满足预设稳态条件,在当前运行参数满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态;在当前运行参数不满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机不处于预设稳定运行状态。其中,预设稳态条件可以由压缩机控制设备的管理人员预先设置,可以是温度阈值、电流阈值、电压阈值以及速度阈值中的至少一个。
在具体实现中,例如,在温度、电流、电压以及速度中至少两个满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态。
步骤S202:根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
应当理解的是,步骤S202具体可以为在预设电流模型表中查找判断结果对应的压缩机电流模型。预设电流模型表中包含判断结果与压缩机电流模型的对应关系,判断结果与压缩机电流模型的对应关系可以由压缩机控制设备的管理人员预先设置。例如,压缩机不处于预设稳定运行状态,且工作在非弱磁区对应预设转矩电流比控制模型;压缩机不处于预设稳定运行状态,且工作在弱磁区对应预设效率值控制模型;压缩机处于预设稳定运行状态,且对应预设电流搜索模型,本实施例对此不加以限制。
需要说明的是,压缩机电流模型可以为预设转矩电流比控制模型、预设效率值控制模型以及预设电流搜索模型中的至少一个。预设转矩电流比控制模型、预设效率值控制模型以及预设电流搜索模型都可以由用户预先设置,本实施例对此不加以限制。
在第二实施例中,根据待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态来确定压缩机电流模型,从而能够提高目标直轴电流值以及目标交轴电流值的准确性。
参照图4,图4为本发明压缩机控制方法第三实施例的流程示意图,基于上述图2所示的第一实施例,提出本发明压缩机控制方法的第三实施例。
在第三实施例中,所述步骤S201,包括:
步骤S2011:获取前一时间的历史运行参数,并根据所述历史运行参数以及所述当前运行参数确定运行参数差值。
需要说明的是,为了能够实时优化压缩机的能耗,压缩机控制设备可以每隔预设时间周期获取待优化压缩机的运行参数。其中,预设时间周期可以由压缩机控制设备的管理人员预先设置,在本实施例以及其他实施例中以10S为例进行说明。前一时间的历史运行参数可以是前一检测周期获得的运行参数。
应当理解的是,步骤S2011具体可以为先对历史运行参数进行预处理,获得历史参数有效值,再对当前运行参数进行预处理,获得当前参数有效值,并根据历史参数有效值以及当前参数有效值确定运行参数差值。
步骤S2012:根据所述运行参数差值判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态。
可以理解的是,步骤S2012具体可以为判断运行参数差值是否小于或等于参数阈值,在参数差值小于或等于参数阈值时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态;在参数差值大于参数阈值时,判定待优化压缩机不处于预设稳定运行状态。其中,参数阈值可以由压缩机控制设备的管理人员预先设置,本实施例对此不加以限制。
在具体实现中,例如,在|isRMS(k)-isRMS(k-1)|≤δi,且|ωrRMS(k)-ωrRMS(k-1)|≤δω时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态;否则,判定待优化压缩机不处于预设稳定运行状态。其中,isRMS(k)为当前电流有效值,isRMS(k-1)为前一检测周期的历史电流有效值,ωrRMS(k)为当前速度有效值,ωrRMS(k-1)为前一检测周期的历史速度有效值,δi和δω为常数值,可以由压缩机控制设备的管理人员预先设置。
在第三实施例中,根据当前运行参数与历史运行参数的运行参数差值来判断待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态,从而能够提高状态判断的可靠性。
在第三实施例中,所述步骤S202,包括:
步骤S2021:在所述待优化压缩机不处于预设稳定运行状态时,对所述当前运行参数进行数据提取,获得磁区参考数据。
需要说明的是,磁区参考数据用于判断压缩机是否工作在非弱磁区,磁区参考数据可以为电压等数据,本实施例对此不加以限制。
应当理解的是,步骤S2021可以为获取当前运行参数的参数标识,并根据参数标识对当前运行参数进行数据提取,获得磁区参考数据。其中,参数标识可以是用于表示运行参数身份的标识。
步骤S2022:根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的压缩机电流模型。
应当理解的是,步骤S2022可以为在预设模型表中查找磁区参考数据对应的压缩机电流模型。其中,预设模型表中包含磁区参考数据与压缩机电流模型的对应关系,磁区参考数据与压缩机电流模型的对应关系可以由压缩机控制设备的管理人员预先设置。
进一步地,为了能够更加准确地设置压缩机电流模型,所述步骤S2022,包括:
根据磁区参考数据确定待优化压缩机的当前运行工况;
在当前运行工况为预设非弱磁区运行工况时,将预设转矩电流比控制模型作为待优化压缩机的压缩机电流模型。
需要说明的是,当前运行工况可以是当前时刻的运行工况,包括:压缩机工作在非弱磁区以及压缩机工作在弱磁区等工况,本实施例对此不加以限制。
应当理解的是,在待优化压缩机工作在非弱磁区时,最大转矩电流比(MaximumTorque Per Ampere,MTPA)控制就是实现压缩机的能效优化控制的最佳手段。因此,此时将预设转矩电流比控制模型作为待优化压缩机的压缩机电流模型。
可以理解的是,预设转矩电流比控制模型如下所示:
根据上述公式建立拉格朗日方程如下:
式中,id为目标直轴电流值,iq为目标交轴电流值,p为功率值,ψ为磁通量,ld为直轴电感值,lq为交轴电感值,TL为负载转矩,I为电流矢量幅值,β为电流矢量角。
需要说明的是,功率值p、磁通量ψ、直轴电感值ld、交轴电感值lq、负载转矩TL、电流矢量幅值I以及电流矢量角β都可以通过待优化压缩机的当前运行参数获得。
进一步地,为了能够更加准确地设置压缩机电流模型,根据磁区参考数据确定待优化压缩机的当前运行工况之后,还包括:
在当前运行工况为预设弱磁区运行工况时,将预设效率值控制模型作为待优化压缩机的压缩机电流模型。
应当理解的是,在待优化压缩机工作在弱磁区域时,则最优效率值控制就是实现压缩机的能效优化控制的最佳手段。因此,此时将预设效率值控制模型作为待优化压缩机的压缩机电流模型。
需要说明的是,预设效率值控制模型通过输入功率最小方法来实现弱磁区的最优效率值控制,预设效率值控制模型如下所示:
电机的输入电磁功率计算如下:
根据以上限制条件,同理建立拉格朗日方程,可以求解得到最优解表达式如下:
由于理论转矩角计算复杂,考虑到工程实际中运算的可行性,采用二阶多项式拟合方法得到的转矩角表达式为:
或者直轴电流表达式:
式中,id为目标直轴电流值,iq为目标交轴电流值,p为功率值,ud为直轴电压值,uq为交轴电压值,ψ为磁通量,ld为直轴电感值,lq为交轴电感值,TL为负载转矩,Is为检测电流值,β为电流矢量角,p2、p1、p0、k2、k1、k0为常数值,可以计算获得。
需要说明的是,功率值p、直轴电压值ud、交轴电压值uq、磁通量ψ、直轴电感值ld、交轴电感值lq、负载转矩TL、检测电流值Is以及电流矢量角β都可以通过待优化压缩机的当前运行参数获得。
步骤S2023:基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
应当理解的是,步骤S2023具体可以为将当前运行参数输入压缩机电流模型,以获得目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
在第三实施例中,通过磁区参考数据判断待优化压缩机是否工作在弱磁区域,并根据判断结果确定待优化压缩机的压缩机电流模型,从而能够提高压缩机电流模型的运行工况适应度,提高压缩机电流模型的可靠性。
参照图5,图5为本发明压缩机控制方法第四实施例的流程示意图,基于上述图3所示的第二实施例,提出本发明压缩机控制方法的第四实施例。
在第四实施例中,所述步骤S202,包括:
步骤S2021':在所述压缩机处于预设稳定运行状态时,将预设电流搜索模型作为压缩机电流模型。
需要说明的是,对于给定的目标转矩,必定存在一个电流矢量相位角使得电流可最小化,这是以上理论推导的极值搜索法。极值搜索法属于与电机参数无关的最优能效搜索算法,其对电机有较强的适配性,可以保证稳态收敛的高精度。因此,本实施例中的预设电流搜索模型基于极值搜索法预先设置。
步骤S2022':根据所述当前运行参数确定所述待优化压缩机的运行工况,并根据所述运行工况确定所述待优化压缩机的搜索方向。
应当理解的是,根据当前运行参数确定待优化压缩机的运行工况,并根据运行工况确定待优化压缩机的搜索方向如下所示:
以电流矢量角搜索为例:β(k)=β(k-1)+(-1)FlagΔβ(k)
式中,β(k)表示当前时刻,β(k-1)前一时刻电流矢量角,Δβ(k)为搜索步长,Flag为搜索方向。
式中,id为目标直轴电流值,iq为目标交轴电流值,I为电流矢量幅值。
式中,p为功率值,id为目标直轴电流值,iq为目标交轴电流值,ud为直轴电压值,uq为交轴电压值。
在非弱磁区判断是否满足I(k)>I(k-1),则Flag=1,反之,则Flag=0。其中,I(k)为当前电流矢量幅值,I(k-1)为前一时刻的电流矢量幅值;
或者弱磁区判断是否满足p(k)>p(k-1),则Flag=1,反之,则Flag=0。其中,p(k)为当前功率值,p(k-1)为前一时刻的功率值。
步骤S2023':根据所述搜索方向、所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
在具体实现中,例如,步骤S2023'具体可以为搜索得到电流矢量角βbest和最优直轴电流和交轴电流给定值,实现压缩机当前运行工况的最优能效控制。
首先设定初始参数值β01comp=β01comp_START。其中,β01comp_START为据拟合公式计算的最优电流矢量角值,β01comp为初始参数值。
为了优化搜索过程的时间,同时保证电流切换的平滑性能,此处的β01comp_START设定为推导的根据拟合公式计算的最优电流矢量角值:即
β01comp_START=β
或者直轴电流表达式:
式中,p2、p1、p0、k2、k1、k0为常数值,可以计算获得。
开始搜索最优值β01comp,确定初始搜索步长Δβ(k)=βθ_START,该搜索步长可以根据抑制效果自适应调节,另外,为了更准确的搜索最优解,此处定义最优解中心向量形为:
[β01comp_START,β01comp_START+Δβ(k),β01comp_START+2Δβ(k),β01comp_START-Δβ(k),β01comp_START-2Δβ(k)]
式中,Δβ(k)为搜索步长。
即以中心值β01comp_START向两边分别延伸2个搜索步长构成的最优解中心向量形,搜索过程以最优解中心向量形为最小搜索组进行逐步搜索。
开始搜索过程,初始最优直轴电流和交轴电流给定值计算如下:
id_START=I·cos(β01comp_START),iq_START=I·sin(β01comp_START)
式中,id_START为初始最优直轴电流值,iq_START为初始最优交轴电流值。
按照初始最优直轴电流和交轴电流给定值实现变频驱动系统的驱动控制;
压缩机工作在非弱磁工况时,存储最新的一段时间电流矢量幅值信号可得:is(k)=[is(1)…is(N)],其中N对应当前采样时刻的采样值,取该一段时间的平均值,可得电流矢量幅值平均值大小:
Ismean=mean(Is1…IsN),
压缩机工作在弱磁工况时,存储最新的一段时间输入电磁功率信号可得:p(k)=[p(1)…p(N)],其中N对应当前采样时刻的采样值,取该一段时间的平均值,可得输入电磁功率平均值大小:
pmean=mean(p1…pN),
记录β01comp=β01comp_START对应的电流矢量幅值平均值Ismean和输入电磁功率平均值pmean,
依次重复完成最优解中心向量形左右延伸步长的搜索过程,即β01comp(k)=θ01comp_START±Δβ(k),β01comp(k)=θ01comp_START±2Δβ(k)。
重复以上电流矢量幅值平均值Ismean和输入电磁功率平均值pmean的搜索过程,记录得到最优解中心向量形对应的电流矢量幅值平均值数组Ismean:
[Ismean(k-2),Ismean(k-1),Ismean(k),Ismean(k+1),Ismean(k+2)]
和输入电磁功率平均值数组pmean:
[pmean(k-2),pmean(k-1),pmean(k),pmean(k+1),pmean(k+2)]
压缩机工作在非弱磁工况时,如果满足最优解判断条件:
Ismean(k-2)<Ismean(k-1)<Ismean(k),
同时满足Ismean(k+2)<Ismean(k+1)<Ismean(k)
压缩机工作在弱磁工况时,如果满足最优解判断条件:
pmean(k-2)<pmean(k-1)<pmean(k),
同时满足pmean(k+2)<pmean(k+1)<pmean(k)
则当前中心值β01comp_START即为最优解,停止搜索。否则,新的中心值为β01comp_START+Δβ(k),对新的最优解中心向量形执行以上搜索步骤,直到满足最优解判断条件,结束搜索,参见图2自适应自寻优搜索算法流程框图。确认搜索最优解结果:
β01comp=β01comp_BEST=β01comp(k),
则目标直轴电流值以及目标交轴电流值计算如下:
id_BEST=I·cos(β01comp_BEST),iq_BEST=I·sin(β01comp_BEST)
在第四实施例中,压缩机处于预设稳定运行状态时,也能确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值,从而能够在不同的状态下对压缩机进行能耗控制。
此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有压缩机控制程序,所述压缩机控制程序被处理器执行时实现如上文所述的压缩机控制方法的步骤。
此外,参照图6,本发明实施例还提出一种压缩机控制装置,所述压缩机控制装置包括:获取模块10、确定模块20和控制模块30;
所述获取模块10,用于获取模块待优化压缩机的当前运行参数。
应当理解的是,变频压缩机作为空调器的核心部件与空调器的能效紧密相关。因此,可以通过优化压缩机的能耗来达到降低空调器的能耗的效果。在本实施例以及其他实施例中,将需要进行能耗优化的压缩机作为待优化压缩机。
可以理解的是,本实施例的执行主体是所述压缩机控制设备,其中,所述压缩机控制设备可为空调器以及冰箱等具备压缩机的电子设备,本实施例对此不作限制,在本实施例以及下述各实施例中,以空调器为例对本发明压缩机控制方法进行说明。
需要说明的是,当前运行参数可以包括温度、电流、电压以及速度中的至少一个,本实施例对比不加以限制。
应当理解的是,所述获取模块10,还用于接收预设检测设备上传的检测信息,并根据检测信息确定待优化压缩机的当前运行参数。其中,预设检测设备可以预先设置在压缩机控制设备中,用于检测压缩机的运行参数。预设检测设备可以为传感器或观测器等设备,本实施例对此不加以限制。
所述确定模块20,用于根据所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
应当理解的是,所述确定模块20,还用于先判断当前运行参数是否满足预设稳态条件,在当前运行参数满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态;在当前运行参数不满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机不处于预设稳定运行状态,再根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于压缩机电流模型以及当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
在具体实现中,例如,在温度、电流、电压以及速度中至少两个满足预设稳态条件时,判定待优化压缩机处于预设稳定运行状态。
所述控制模块30,用于根据所述目标直轴电流值以及所述目标交轴电流值控制所述待优化压缩机。
应当理解的是,所述控制模块30,还用于根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值驱动待优化压缩机中的永磁同步电机,以达到最大程度的降低待优化压缩机能耗的效果。
在本实施例中,相较于现有的通过对永磁同步电机进行最大转矩电流比控制,以提高永磁同步电机的工作效率,进而降低空调器的能耗的方式,由于本实施例中根据压缩机的当前运行参数来确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值,并根据目标直轴电流值以及目标交轴电流值控制待优化压缩机,从而能够自适应控制压缩机运行,保证压缩机在各种复杂多变的运行工况下都能实现能效优化控制,进而能够最大程度的降低空调器能耗。
本发明所述压缩机控制装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些词语解释为名称。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(Read Only Memory image,ROM)/随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种压缩机控制方法,其特征在于,所述压缩机控制方法包括以下步骤:
获取待优化压缩机的当前运行参数;
根据所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值;以及
根据所述目标直轴电流值以及所述目标交轴电流值控制所述待优化压缩机。
2.如权利要求1所述的压缩机控制方法,其特征在于,所述根据所述当前运行参数确定所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值的步骤,具体包括:
根据所述当前运行参数判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态;以及
根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
3.如权利要求2所述的压缩机控制方法,其特征在于,所述根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值的步骤,具体包括:
在所述待优化压缩机不处于预设稳定运行状态时,对所述当前运行参数进行数据提取,获得磁区参考数据;
根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的压缩机电流模型;以及
基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
4.如权利要求3所述的压缩机控制方法,其特征在于,所述根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的压缩机电流模型的步骤,具体包括:
根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的当前运行工况;以及
在所述当前运行工况为预设非弱磁区运行工况时,将预设转矩电流比控制模型作为所述待优化压缩机的压缩机电流模型。
5.如权利要求4所述的压缩机控制方法,其特征在于,所述根据所述磁区参考数据确定所述待优化压缩机的当前运行工况的步骤之后,所述压缩机控制方法还包括:
在所述当前运行工况为预设弱磁区运行工况时,将预设效率值控制模型作为所述待优化压缩机的压缩机电流模型。
6.如权利要求2所述的压缩机控制方法,其特征在于,所述根据判断结果确定压缩机电流模型,并基于所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值的步骤,具体包括:
在所述压缩机处于预设稳定运行状态时,将预设电流搜索模型作为压缩机电流模型;
根据所述当前运行参数确定所述待优化压缩机的运行工况,并根据所述运行工况确定所述待优化压缩机的搜索方向;以及
根据所述搜索方向、所述压缩机电流模型以及所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值。
7.如权利要求2-6中任一项所述的压缩机控制方法,其特征在于,所述根据所述当前运行参数判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态的步骤,具体包括:
获取前一时间的历史运行参数,并根据所述历史运行参数以及所述当前运行参数确定运行参数差值;以及
根据所述运行参数差值判断所述待优化压缩机是否处于预设稳定运行状态。
8.一种压缩机控制设备,其特征在于,所述压缩机控制设备包括: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压缩机控制程序,所述压缩机控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的压缩机控制方法的步骤。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有压缩机控制程序,所述压缩机控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的压缩机控制方法的步骤。
10.一种压缩机控制装置,其特征在于,所述压缩机控制装置包括:获取模块、确定模块和控制模块;
所述获取模块,用于获取待优化压缩机的当前运行参数;
所述确定模块,用于根据所述当前运行参数确定目标直轴电流值以及目标交轴电流值;
所述控制模块,用于根据所述目标直轴电流值以及所述目标交轴电流值控制所述待优化压缩机。
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