CN113922709A - 一种开关磁阻电机控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关磁阻电机控制方法及装置，涉及电机控制电气传动领域，用于解决现有技术中开关磁阻电机控制复杂的问题，该方法包括：获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；利用所述目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号；利用所述目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号；根据所述第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令。本发明实施例用于开关磁阻的电机控制。

Description

一种开关磁阻电机控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电机控制电气传动领域，特别是涉及一种开关磁阻电机控制方法及装置。

背景技术

近几年来，随着电力电子技术、控制技术的发展，使开关磁阻电机控制技术得以迅速的发展。目前主流的控制方式是采用高性能处理器作为核心，例如DSP(数字信号处理器)为核心的数字电路来实现电机控制。

采用数字信号处理器DSP进行开关磁阻电机控制的一般工作方式为：根据开关磁阻电机转速的不同可以自动选择电流斩波、电压斩波(PWM)、角度控制等控制模式，以实现开关磁阻的最优控制。但是每种控制模式都有对应的不足；比如，角度控制模式在低速状态下，由于旋转电动势较低，导致电流峰值会超过允许值。电流斩波控制模式在高速状态时，抗负载扰动性的动态响应十分缓慢。电压斩波(PWM)控制模式用作调速系统时，转矩脉动较大。由于在电机的不同状态下每种控制模式都具有一定的局限性，因此，现有技术中是通过切换控制模式的方式来控制电机的运行，一般采用低速固定角度电流斩波、中速固定角度电压斩波、高速角度控制，但是不同控制方式的切换过程非常复杂，其切换过程一般需要在一个速度区间内有回差方式进行，切换速度区间的负载能力和动态响应性能变差。另外，传统的转矩控制方式一般采用转矩-平均电流查表，基于相平均电流反馈的电流闭环控制方式，转矩响应慢，导致开关磁阻电机无法达到最优控制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种开关磁阻电机控制方法，取消了传统组合控制方式的状态切换，简化了开关磁阻的控制复杂度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种开关磁阻电机控制方法，包括：

获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；

利用所述目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号；

利用所述目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号；

根据所述第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令。

作为本发明实施例一种可选的实施例方式，所述目标指令包括转矩指令与转速指令，所述方法还包括：

当目标指令为转矩指令时，根据所述转矩指令确定电机控制的目标转矩；

当目标指令为转速指令时，根据所述转速指令与电机的实时转速确定电机控制的目标转矩。

作为本发明实施例一种可选的实施例方式，所述第一控制模式为角度控制模式，所述利用目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号，包括:

根据所述目标转矩与电机的实时转速计算所述电机的控制目标，所述控制目标为相开通角、相关断角；

根据所述控制目标与电机实时的转子位置信息计算第一控制信号，所述第一控制信号为电机各相开通与关断信号。

作为本发明实施例一种可选的实施例方式，所述第二控制模式为电流斩波控制模式，所述利用目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号，包括:

根据所述目标转矩与电机的实时转速计算控制所述电机的目标电流；

根据所述目标电流与电机的实时电流计算第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述电机功率电路中各相IGBT开关。

作为本发明实施例一种可选的实施例方式，所述根据所述目标转矩与电机的实时转速计算控制所述电机的目标电流，包括：

判断所述电机的当前状态是否正常，所述当前状态由电机实时的转速波动、振动、噪声参数确定；

若正常，则根据所述目标转矩与电机的实时转速计算电流斩波幅值，将所述电流斩波幅值作为目标电流；

若不正常，则根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定所述目标电流。

作为本发明实施例一种可选的实施例方式，所述根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定所述目标电流，包括：

根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定待调整转矩；

根据所述待调整转矩计算电机的相电流；

利用所述电流斩波幅值对所述相电流限幅，将限幅后得到的电流值作为所述目标电流。

作为本发明实施例一种可选的实施例方式，所述根据所述第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令，包括：

将所述第一控制信号与第二控制信号进行与逻辑运算，得到所述电机控制的调节指令，所述调节指令用于控制电机功率电路各相IGBT开关的通断，驱动电机运行。

第二方面，本发明实施例提供一种开关磁阻电机控制装置，包括：

获取模块，用于获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；

第一确定模块，用于利用所述目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号；

第二确定模块，用于利用所述目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号；

生成模块，用于根据所述第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令。

第三方面，本发明实施例提供了一种存储介质，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上述一个或多个技术方案中的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述一个或多个技术方案中的方法。

本发明实施例提供的一种开关磁阻电机控制方法，首先获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；可以确定出电机的当前状态与电机所需要达到的目标状态。然后利用目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号；可以确定出电机从当前状态达到目标状态时所需要的控制量。利用目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号；可以通过第二控制模式控制电机的其他控制量，以保证电机达到目标状态；然后根据第一控制信号和第二控制信号生成电机控制的调节指令。本发明中可以将两种控制模式相结合，取消传统组合控制方式的切换，简化了开关磁阻电机的控制复杂度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1是本发明实施例中开关磁阻电机控制方法的流程示意图一；

图2是本发明实施例中开关磁阻电机控制方法的流程示意图二；

图3是本发明实施例中开关磁阻电机控制方法的流程示意图三；

图4是本发明实施例中开关磁阻电机控制装置的结构示意图一；

图5是本发明实施例中开关磁阻电机控制装置的结构示意图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面对本发明实施例中的方法进行详细说明。

图1为本发明实施例中开关磁阻电机控制方法的流程示意图一，参见图1所述，该方法可以包括：

S101、获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数。

具体的，目标指令一般是由用户根据负载特征而确定下发的，例如，当电机应用于电动汽车驱动时，电机的目标指令一般为转矩指令，油门控制发动机的转矩大小。再例如，当电机应用于需要调速的设备，比如风机，这时的目标指令一般为转速指令，速度决定风机的风量。

具体的，所述电机运行的实时参数可以为：电机运行时的实时电流、实时转速、位置信号、振动信号、噪音信号。其中，可以从位置传感器中获取实时转速和转子位置信号，可以从电流传感器中获取实时电流。

S102、利用目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号。

电机的第一控制模式可以包括：角度控制模式、电流斩波控制模式、电压斩波控制模式等。

其中，角度控制模式是对电机开通角和关断角的控制，通过控制电机的开通角和关断角来改变电流波形与绕组电感波形的相对位置。相电流的波形与开通角和关断角有密切的关系，在假设转速、电压不变的情况下，当固定关断角，调节开通角，可以改变相电流的波形宽度、电流波形的峰值和有效值大小以及电流波形和电感波形的相对位置；固定开通角，调节关断角，一般不影响电流峰值，但可以影响电流波形宽度以及与电感波形的相对位置，电流有效值也随之变化。在实际应用中，一般采用固定关断角，改变开通角的控制方式。

其中，电流斩波模式是对电流的控制，在电机启动或低速运行状态下，电机定子相绕组中反电势较小，可能产生过大的冲击相电流，为防止可能出现的过电流和较大的电流尖峰，必须采用斩波方式加以限制，即检测到的相电流与某一相给定电流上限值比较，当导通相绕组电流达到设定值时使开关关断，相电流下降，当电流减至电流设定的下限值时，再重新导通功率开关，使绕组电流上升，这样反复通断功率开关，形成在给定电流峰值附近上下波动的斩波电流波形。

其中，电压斩波控制方式是对电压的控制，在开通角和关断角不变的情况下，使功率开关按电压斩波控制方式开通、关断，调节电压斩波波形的占空比，则加在绕组两端的电压平均值变化，相应的绕组电流也发生变化，从而实现转矩和转速的调节，电压斩波控制方式是利用半导体开关器件的导通和关断，把直流电压变成电压脉冲序列，并通过控制电压脉冲宽度或周期来达到调节相绕组电压的目的。

第一控制信号可以为控制电动机相开通和相关断位置的信号、控制电动机电流的信号或控制电动机电压的信号。第一控制信号主要用于控制电机功率电路中各相IGBT开关。为了减少电动机内部的功耗，在内部信号处理和计算的时候，电压和电流比较小，输出的控制信号对外部的驱动能力也就很小，直接用内部计算得到的控制信号是无法直接驱动电机功率电路的各相IGBT开关的。因此，需要通过这些控制信号先控制电机功率电路的驱动电路，然后再通过驱动电路控制各相IGBT开关，以产生大功率信号来驱动电机；需要说明的是，该电机功率电路为用于驱动电机运行的功率电路，电机功率电路中包括驱动电路以及各相IGBT开关。

S103、利用目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号。

电机的第二控制模式包括：角度控制模式、电流斩波控制模式、电压斩波控制模式。其中，第一控制模式与第二控制模式不同。第一控制模式与第二控制模式控制电机的控制量不相同。电机在某些转速区间中，若单独使用第一控制模式控制电机调整转速，会导致其他不属于第一控制模式控制的其他控制量受到影响，使电机发生故障；此时，需要通过第二控制模式控制电机的其他控制量保持在正常状态，以保证电机可以达到目标转速。

需要说明的是，电机在某些转速区间中，还可以使用第二控制模式控制电机调整转速，在不属于第二控制模式控制的其他控制量受到影响时，可以通过第一控制模式控制电机的其他控制量保持在正常状态，以保证电机可以达到目标转速。

第二控制信号可以为控制电动机相开通和相关断位置的信号、控制电动机电流的信号和控制电动机电压的信号。第二控制信号用于控制电机功率电路中各相IGBT开关。第二控制信号与第一控制信号不相同。

S104、根据第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令。

本发明实施例要需要结合两种控制信号来控制电机，若只采用第一控制模式的第一控制信号，在某些转速区间对电机进行调速的过程中，不属于第一控制信号控制的其他控制量会受到影响，使电机发生故障；而使用第二控制模式的第二控制信号可以控制电机的其他控制量保持在正常状态，以保证电机可以达到目标转速。例如，电机在低速运转的状态下，使用角度控制模式控制电机调速，在转速降低时，旋转电动势减小，电流的峰值超过允许值，从而导致电机发生故障。这时，就需要电流控制模式对电流进行控制，保证电流处于正常状态。

同样的，若只采用第二控制模式的第二控制信号，在某些转速区间对电机进行调速的过程中，不属于第二控制信号控制的其他控制量也会受到影响，使电机发生故障；而使用第一控制模式的第一控制信号可以控制电机的其他控制量保持在正常状态下，以保证电机可以达到目标转速。

将第一控制信号与第二控制信号进行逻辑运算，主要是结合两种信号同时来对电机实施控制，第一控制模式发出的第一控制信号和第二控制模式发出的第二控制信号互为依据，可以防止第一控制模式生成第一控制信号或者第二控制模式生成的第二控制信号频繁的对电机进行控制而使得电机无法达到目标状态。

本发明实施例提供的一种开关磁阻电机控制方法，首先获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；可以确定出电机的当前状态与电机所需要达到的目标状态。电机在某些转速区间中，使用第一控制模式控制电机调整转速，会导致其他不属于第一控制模式控制的其他控制量受到影响，使电机发生故障；此时，通过第二控制模式可以控制其他控制量保持在正常状态，以保证电机可以达到目标转速。第一控制模式生成的第一控制信号与第二控制模式生成的第二控制信号互为依据，可以防止第一控制信号或第二控制信号频繁的对电机实施控制。现有技术中，在单一的控制模式下采用单一的控制量控制电机的转速，只适用于电机的某个转速区间，在其他的转速区间，其他的控制量可能会发生变化，而在单一控制模式下无法控制其他的控制量，因此需要切换控制模式来控制其他控制量。而本申请中并不是采用单一的控制模式，其是基于多种控制模式，综合控制多种控制量对电机进行的调整，因此不需要考虑电机的转速区间，从而不需要切换电机的控制模式，取消了传统组合控制方式的切换过程，简化了开关磁阻电机的控制复杂度。

需要说明的是，本发明实施例中的第一控制模式与第二控制模式并非用于限定控制模式的数量，也就是说，本发明实施例所提出的电机控制方式是将多种控制方式进行结合，从而优化出统一的控制信号并对电机进行控制，而具体需要结合的控制模式的数量则可以根据实际应用的需要进行组合设置，因此，本实施例对控制模式的数量不做具体限定。

进一步的，作为图1所示方法的细化和扩展，本发明实施例提供了另一种开关磁阻电机控制方法。

图2为本发明实施例中的开关磁阻电机控制方法的流程示意图二，参见图2所示，本发明实施例还提供的另一种开关磁阻电机控制方法可以包括：

S201、获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数。

具体的，所述目标指令可以为给定信号，给定信号可以为外界给定的电压值。

给定信号一般属于阶跃信号，即从一个状态需要快速跳转到另一个状态的信号。而阶跃信号会导致电路中的电流或电压发生阶跃变化，即电流或电压发生快速的变化。但是电机的转速无法快速跟上电压或电流的变化，因此，会使电机运行在大转差(电流或电压与电机的转矩之差较大)下，引起很大的电流冲击，从而导致电机故障。

为了防止电路中的电流或电压发生阶跃变化导致电机故障，需要先将给定信号输入到给定积分器中，给定积分器可以将阶跃信号变为按规定斜率上升的斜坡信号，使电路中的电流或电压都能够平缓的上升，从而可以限制冲击电流。

S202、根据目标指令确定电机控制的目标转矩。

其中，所述目标指令包括转矩指令与转速指令。当目标指令为转矩指令时，根据转矩指令确定电机控制的目标转矩；当目标指令为转速指令时，需要根据转速指令中的转速与电机的实时转速确定电机控制的目标转矩。

当目标指令为转矩指令时，可以根据预设的转矩幅值对转矩指令中的转矩限幅，获取目标转矩，通过对转矩指令中的转矩限幅，可以防止转矩指令中的转矩超出设备所能承受的最大转矩。

当目标指令为转速指令时，可以先根据转速指令中的转速和电机的实时转速确定待调整转速量，再对待调整转速量进行转速闭环PI运算，得到待调整转矩，然后根据预设的转矩幅值对待调整转矩限幅。

需要说明的是，PI运算的原理为，通过比例积分调节器控制输出信号符合设定值，具体的，根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例和积分通过线性组合构成控制量。可以通过PI调节器或PID调节器实现。

S203、根据目标转矩与电机的实时转速计算电机的控制目标。

其中，本实施例中的第一控制模式为角度控制模式，控制目标为电机的相开通角、相关断角。

具体的，可以在实时转速下通过查表及线性插值计算方式求取目标转矩对应的相开通角、关断角。该表格通过对电机模型的控制仿真离线获取。

具体的，还可以通过分段函数拟合或神经网络方法求取实时转速和目标转矩对应的相开通角、关断角。

S204、根据控制目标与电机实时的转子位置信息计算第一控制信号。

其中，第一控制信号为电机各相开通与关断信号。

具体的，将开通角和关断角转化为计数器比较值，以位置传感器反馈的位置信号边沿作为基准，将位置信号一个周期进行倍频、角度细分，转换为脉冲计数值，根据传感器边沿启动计数器对脉冲进行连续计数，当计数值等于计数器比较值时，输出相应的开通信号或关断信号。

S205、判断电机的当前状态是否正常；若正常，则执行步骤S206，若不正常，则执行步骤S207至步骤S209。

其中，电机当前状态由电机实时的转速波动、振动、噪声参数确定。

具体的，电机的转速波动参数可以由位置传感器反馈，电机的振动参数可以由振动传感器反馈，电机噪声参数可以由噪声传感器反馈。当转速波动参数、振动参数、噪声参数中的一个或多个超过预设阈值时，判断电机当前的状态不正常；或者，当转速波动参数、振动参数、噪声参数全部超过预设阈值时，才判断电机当前的状态不正常。

S206、根据目标转矩与电机的实时转速计算电流斩波幅值，将电流斩波幅值作为目标电流；

具体的，基于效率控制优先和目标转矩/相电流比最大的原则通过离线仿真确定二维表内各转速和转矩点的对应的相电流，电机处于正常运行状态时，通过查表及线性插值计算方法求取不同转速下目标转矩对应的相电流，计算出电流斩波幅值，将电流斩波幅值作为目标电流。

S207、根据目标转矩与电机的实时转矩确定待调整转矩。

在电机处于不正常运行状态下，一般是由于电机的转速或转矩脉动与驱动的负载设备形成共振，导致整个设备系统噪音、振动增大，具体的，可以采用转矩闭环运算来降低电机的转矩脉动，改变共振条件，进而降低整个系统的噪音和振动。

根据电机各相的实时电流和转子实时角度确定电机各相的实时转矩，可以采用查表及线性差值计算方式求取各相实时转矩，然后根据目标转矩和各相实时转矩之和的差值确定待调整转矩。该表格通过对电机模型的控制仿真离线获取。还可以通过分段函数拟合或神经网络方法求取实时电流和实时角度对应的实时转矩。

S208、根据待调整转矩计算电机的相电流。

对待调整转矩执行转矩闭环PI运算，得到电机的相电流。其中转矩闭环PI运算可以通过PI调节器或PID调节器实现。

S209、利用电流斩波幅值对相电流限幅，将限幅后得到的电流值作为目标电流。

利用电流斩波幅值对相电流限幅，可以防止转矩闭环PI运算输出的电流饱和，具体的，可以在电流斩波幅值的基础上增加固定值或固定比例，然后根据增加固定值或固定比例的电流斩波幅值对相电流限幅。

S210、根据目标电流与电机的实时电流计算第二控制信号。

其中，第二控制信号用于控制电机功率电路中各相IGBT开关；需要说明的是，该电机功率电路为用于驱动电机运行的功率电路，电机功率电路中包括驱动电路以及各相IGBT开关。

具体的，软件的实现方式为滞环比较，可以为目标电流设定下限值，在实时电流大于目标电流时，输出电机功率电路关断信号，在实时电流小于目标电流的下限值时，输出电机功率电路开通信号。

具体的，硬件的实现方式为采用硬件比较器，目标电流作为给定控制量采用D/A输出，通过硬件比较器与实时电流作比较获得电机功率电路的通断信号。

S211、将第一控制信号与第二控制信号进行与逻辑运算，得到所述电机控制的调节指令。

其中，调节指令用于控制电机功率电路中各相IGBT开关的通断，其中，各相IGBT开关通断需要通过电机功率电路中的驱动电路实现。

具体的，在第一控制信号与第二控制信号同时为开通状态时，控制电机功率电路中各相IGBT开关的开通，在第一控制信号与第二控制信号中的一个或两个都为关断信号时，控制电机功率电路中各相IGBT开关的关断。其中，IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。

本发明实施例提供的一种开关磁阻电机控制方法，首先获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；在角度控制模式下，输出相开通信号和相关断信号，用于控制电机的开通角和关断角；在电流斩波控制模式下，若电机处于正常状态，则以效率控制优先，选择转矩/电流比最大的一组控制量输出电机功率电路通断信号；若电机处于不正常状态，则以降低转矩脉动优先，通过转矩闭环运算可以有效的降低转矩脉动，通过转矩PI运算输出目标电流，比对目标电流与实时电流输出电机功率电路通断信号；实现开关磁阻电机效率优先和降低转矩脉动优先两种控制策略，提高了开关磁阻电机调速系统的应用灵活性。本发明中，将角度控制模式与电流斩波控制模式相结合，角度控制模式在低速状态下造成的过大电流可以通过电流斩波控制模式进行控制，保证电机不发生故障。在同时满足角度控制模式和电流斩波控制模式的情况下，才对电路实施控制，这样可以防止电流斩波控制模式在不正确的角度区间对电机功率电路进行通断，保证电机可以达到目标状态。现有技术中，在单一的控制模式下采用单一的控制量控制电机的转速，只适用于电机的某个转速区间，在其他的转速区间，其他的控制量可能会发生变化，而在单一控制模式下无法控制其他的控制量，因此需要切换控制模式。而本申请中并不是采用单一的控制模式，其是基于多种控制模式，综合控制多种控制量对电机进行的调整，因此不需要考虑电机的转速区间，从而不需要切换电机的控制模式，取消了传统组合控制方式的切换过程，简化了开关磁阻电机的控制复杂度。

进一步的，结合实际控制开关磁阻电机的过程，本发明实施例还提供了另一种开关磁阻电机控制方法。

图3为本发明实施例中的开关磁阻电机控制方法的流程示意图三，参见图3所示，本发明实施例还提供的另一种开关磁阻电机控制方法可以包括：

控制方法包括：

将目标指令输入到给定积分器中，将目标指令中的阶跃信号变为斜坡信号；

当目标指令为转矩指令时，选择转矩控制模式，根据转矩指令确定电机控制的目标转矩；当目标指令为转速指令时，选择转速控制模式，根据转速指令与电机的实时转速得到待调整转速量，对待调整转速量实施转速PI运算，输出电机控制的目标转矩；

对目标转矩限幅；

在角度控制模式(第一控制模式)中：

根据目标转矩与电机的实时转矩计算电机的相开通角、相关断角；

根据相开通角、相关断角和电机实时的转子位置信息计算第一控制信号，第一控制信号为电机各相开通与关断信号；

在电流斩波控制模式(第二控制模式)中：

判断电机的当前状态是否正常，当前状态由电机实时的转速波动、振动、噪声参数确定；

若正常，根据目标转矩与电机的实时转速计算电流斩波幅值，将电流斩波幅值作为目标电流；根据目标电流与电机实时电流控制电机功率电路中各相IGBT开关；

若不正常，根据电机的实时电流和实时角度计算电机的实时转矩；根据目标转矩和实时转矩确定待调整转矩；根据待调整转矩计算电机的相电流；利用目标转矩与电机实时转速计算得到的电流斩波幅值对相电流限幅，将限幅后得到的电流值作为目标电流；

根据目标电流与电机的实时电流计算第二控制信号，第二控制信号用于控制电机功率电路中各相IGBT开关；

将第一控制信号与第二控制信号进行与逻辑运算，得到电机控制的调节指令，该调节指令用于控制电机功率电路各相IGBT开关的通断，驱动电机运行；

电机功率电路用于驱动电机；需要说明的是，该电机功率电路为用于驱动电机运行的功率电路，电机功率电路中包括驱动电路以及各相IGBT开关。

基于同一发明构思，作为对上述方法的实现，本发明实施例还提供了一种开关磁阻电机控制装置。图4为本发明实施例中装置的结构示意图一，参见图4所示，该装置可以包括：

获取模块301，用于获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数。

第一确定模块302，用于利用所述获取模块301获取的目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号。

第二确定模块303，用于利用所述获取模块301获取的目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号。

生成模块304，用于根据所述第一控制模块302确定的第一控制信号与所述第二控制模块303确定的第二控制信号生成电机控制的调节指令。

进一步，所述获取模块301还用于当目标指令为转矩指令时，根据所述转矩指令确定电机控制的目标转矩；当目标指令为转速指令时，根据所述转速指令与电机的实时转速确定电机控制的目标转矩。

进一步，如图5所示，所述第一确定模块302还包括：

第一计算子模块3021，用于根据所述获取模块301确定的目标转矩与电机的实时转速计算所述电机的控制目标，所述控制目标为相开通角、相关断角。

第二计算子模块3022，用于根据所述第一计算子模块3021计算的电机的控制目标与电机实时的转子位置信息计算第一控制信号，所述第一控制信号为电机各相开通与关断信号。

进一步，如图5所示，所述第二确定模块303还包括：

第三计算子模块3031，用于根据所述目标转矩与电机的实时转速计算控制所述电机的目标电流。

第四计算子模块3032，用于根据所述第三计算子模块3031计算的目标电流与电机的实时电流计算第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述电机功率电路中各相IGBT开关。

其中，所述第三计算子模块3031，还包括：

判断单元30311，用于判断所述电机的当前状态是否正常，所述当前状态由电机实时的转速波动、振动、噪声参数确定。

第一计算单元30312，用于在所述判断子模块30311判断为正常时，根据所述目标转矩与电机的实时转速计算电流斩波幅值，将所述电流斩波幅值作为目标电流。

第一确定单元30313，用于在所述判断子模块30311判断为不正常时，根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定所述目标电流。

其中，所述第一确定单元模块30313，还包括：

第二确定单元303131，用于根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定待调整转矩。

第二计算单元303132，用于根据所述第二确定单元303131确定的所述待调整转矩计算电机的相电流。

限幅单元303133，用于利用所述第一计算单元30312计算的电流斩波幅值对所述第二计算单元303132计算的相电流限幅，将限幅后得到的电流值作为所述目标电流。

进一步的，所述生成模块304，还用于将所述第一控制模块302确定的第一控制信号与所述第二控制模块303确定第二控制信号进行与逻辑运算，得到所述电机控制的调节指令，所述调节指令用于控制电机功率电路中各相IGBT开关的通断。

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的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，设备和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一种数据访问方法、设备及系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者设备程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干设备的单元权利要求中，这些设备中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种开关磁阻电机控制方法，其特征在于，包括：

获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；

利用所述目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号；

利用所述目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号；

根据所述第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标指令包括转矩指令与转速指令，所述方法还包括：

当目标指令为转矩指令时，根据所述转矩指令确定电机控制的目标转矩；

当目标指令为转速指令时，根据所述转速指令与电机的实时转速确定电机控制的目标转矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一控制模式为角度控制模式，所述利用目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号，包括：

根据所述目标转矩与电机的实时转速计算所述电机的控制目标，所述控制目标为相开通角、相关断角；

根据所述控制目标与电机实时的转子位置信息计算第一控制信号，所述第一控制信号为电机各相开通与关断信号。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二控制模式为电流斩波控制模式，所述利用目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号，包括：

根据所述目标转矩与电机的实时转速计算控制所述电机的目标电流；

根据所述目标电流与电机的实时电流计算第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述电机功率电路中各相IGBT开关。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标转矩与电机的实时转速计算控制所述电机的目标电流，包括：

判断所述电机的当前状态是否正常，所述当前状态由电机实时的转速波动、振动、噪声参数确定；

若正常，则根据所述目标转矩与电机的实时转速计算电流斩波幅值，将所述电流斩波幅值作为目标电流；

若不正常，则根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定所述目标电流。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定所述目标电流，包括：

根据所述目标转矩与电机的实时转矩确定待调整转矩；

根据所述待调整转矩计算电机的相电流；

利用所述电流斩波幅值对所述相电流限幅，将限幅后得到的电流值作为所述目标电流。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令，包括：

将所述第一控制信号与第二控制信号进行与逻辑运算，得到所述电机控制的调节指令，所述调节指令用于控制电机功率电路各相IGBT开关的通断，驱动电机运行。

8.一种开关磁阻电机控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取电机控制的目标指令以及电机运行的实时参数；

第一确定模块，用于利用所述目标指令以及实时参数确定第一控制模式对应的第一控制信号；

第二确定模块，用于利用所述目标指令以及实时参数确定第二控制模式对应的第二控制信号；

生成模块，用于根据所述第一控制信号与第二控制信号生成电机控制的调节指令。

9.一种存储介质，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至权利要求7中任意一项所述的开关磁阻电机控制方法。

10.一种处理器，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至权利要求7中任意一项所述的开关磁阻电机控制方法。

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