CN115425897A - 电机输出转矩波动的数据处理方法和装置 - Google Patents

电机输出转矩波动的数据处理方法和装置 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种电机输出转矩波动的数据处理方法和装置。通过在确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将时域转速信号转换为频域转速信号；然后获取电机的三相电流，将三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；进行高通滤波后，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流；将直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量；将直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值，通过将修正学习模式保持分离，使得电机的电流控制越来越精确；通过计算电压修正值并且通过电压修正值对电机的转矩进行控制，减少因为高阶电流谐波导致的噪声，使电机的工作功率和转矩密度更高。

Description

电机输出转矩波动的数据处理方法和装置
技术领域
本公开涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种电机输出转矩波动的数据处理方法和装置。
背景技术
新能源汽车(包括纯电动车与混合动力汽车)的电机驱动系统普遍存在噪声问题。和传统的汽油车噪声相比，该噪声频率较高，十分影响车内驾驶员以及乘客的驾驶体验。该噪声主要来源于电机控制系统的转矩波动，对于现在比较普遍使用的永磁同步电机，由于供电的非绝对正弦化(尤其因为死区补偿，开关频率的不足，过调制技术的引入)以及电机在设计，制造中导致的其气隙不均，控制延迟等等，最终导致电机的输出转矩产生波动。
传统的技术中，主要通过基于谐振调节器的谐波电流抑制方法和采用谐波注入的方法减少电机输出转矩的波动。在基于谐振调节器的谐波电流抑制方法中，在电流PI(proportional-integral，比例积分)调节器上并联谐振调节器，但是谐振控制比较使用于某固定频率上的谐波抑制，而对于转速多变的工况下容易发生频率抑制偏差，会造成不同频率谐波之间互相干扰，严重时导致系统不稳定。在采用谐波注入的方法中，在凸极式电机中容易导致谐波电压注入不准确，在电角速度较高的情况下容易造成谐波注入发生相位偏差，不能有效的降低因为谐波的原因导致的电机输出转矩的波动。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使电机的电流控制更加精确的电机输出转矩波动的数据处理方法和装置。
第一方面，本公开提供了一种电机输出转矩波动的数据处理方法。所述方法包括：
确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号；
获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；
将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流；
将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量；
根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。
在其中一个实施例中，所述获取电机当前状态下的时域转速信号之前，所述方法还包括：
分别获取电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值；
分别判断所述电机的转速、所述电机的扭矩和所述电机的母线电压值是否在预设的数据范围内，若在，则确定进入修正学习模式。
在其中一个实施例中，所述根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值包括：
确定进入谐波修正控制模式，获取电机的转矩和三相电流，利用最大转矩电流比得到旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；
利用比例积分微分控制器和所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流，得到直轴电压和交轴电压；
将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压；
将所述修正后的直轴电压和修正后的交轴电压输入至空间矢量脉宽调制系统，通过调节逆变器开关的起始时间和持续时间，控制电机输出转矩的波动。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
当所述电机输出转矩的波动在预设的波动范围内，并且所述电机输出转矩的波动比上一个控制周期内的电机输出转矩的波动小时，存储电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
当所述电机输出转矩的波动不在预设的波动范围内时，不存储电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
在其中一个实施例中，所述将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压之前，所述方法还包括：
从修正学习模式中存储的电压修正值中查询得到对应于所述直轴电压和所述交轴电压的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
第二方面，本公开还提供了一种电机输出转矩波动的数据处理装置。所述装置包括：
转速信号获取模块，用于确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号；
三相电流获取模块，用于获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；
高通滤波模块，用于将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流；
电流转换模块，用于将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量；
修正值获取模块，用于根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。
第三方面，本公开还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本公开任一项实施例所述的方法。
第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开任一项实施例所述的方法。
第五方面，本公开还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本公开任一项实施例所述的方法。
本公开提供的实施方案，通过在确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号；然后获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流；将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量；根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。通过将修正学习模式和修正控制模式保持分离，可以使得电机的电流控制越来越精确；通过计算电压修正值并且通过电压修正值对电机的转矩进行控制，可以使得因为高阶电流谐波导致的噪声得到缓解，使得电机的工作功率和转矩密度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中电机输出转矩波动的数据处理方法的流程示意图；
图2为一个实施例中电机输出转矩波动的数据处理方法的流程示意图；
图3为一个实施例中电机输出转矩波动的数据处理方法的流程示意图；
图4为一个实施例中电机输出转矩波动的数据处理方法的控制逻辑框图；
图5为一个实施例中电机输出转矩波动的数据处理方法的过程图；
图6为一个实施例中机输出转矩波动的数据处理装置的结构框图；
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
在《GB/T18488.1-2015-电动汽车用电机极其控制器第1部分-技术条件》3.11中给出了转矩控制精度的定义。大部分OEM(Original Equipment Manufacturer，原始设备制造商)提出扭矩精度要求：电机输出扭矩在0～100Nm范围内，精度控制在±4Nm内；而大于100Nm时，精度控制在±4％内。
为达到以上目标，通常通过PID(proportional-integral-derivative control，比例积分微分控制)控制来调节输入的直轴与交轴电流。保证其响应性与精确性，并对因转速传感器测量公差导致的误差进行修正，缩小实际输出转矩与请求转矩之间的误差，同时通过对PWM发波延时控制的补偿，进一步提升转矩控制的精度。因为功率半导体的开关动作，以及相关的死区补偿导致的输出的电流的非正弦化，使得系统产生大量的高次谐波，这些谐波导致的转矩波动的问题开始有单位进行研究，但总体上在应用方面还没有展开。
本公开提供了一种电机输出转矩波动的数据处理方法，在一个实施例中，如图1所示，包括以下步骤：
S102，确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号。
具体地，当确定进入修正学习模式后，通过采集获取电机当前状态下的时域转速信号，并且将所述时域转速信号转换为频域转速信号。在一些实施方式中，可以通过快速傅里叶变换将所述时域转速信号转换为频域转速信号，输出电机转速在各个频率下的频谱图。
S104，获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。
其中，电机的三相电流可以包括A相电流、B相电流和C相电流。
具体地，可以获取电机的A相电流、B相电流和C相电流，然后将A相电流、B相电流和C相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。在一些实施方式中，可以通过PARK变换将获取到的电机的三相电流转换为在旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。
S106，将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流。
其中，选定的阶次可以包括根据实际的需求所确定的电流的阶次，例如，选定的阶次可以包括5次、7次、9次、11次等。
具体地，可以通过将所述频域转速信号和所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流输入至高通滤波器中，并且根据选定的阶次，得到选定的阶次下的直轴电流和交轴电流。
S108，将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
S110，根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。
具体地，可以通过将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量，并且将所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。在一些实施方式中，可以通过定子电压方程将选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量，其中，定子电压方程如下：
Ud＝Rid+dφd/dt-ωeφq
Uq＝Riq+dφq/dt+ωeφd
其中R为定子电阻，id，iq分别为交轴电流和直轴电流，φd，φq分别为交轴磁通和直轴磁通，ωe为电机的角速度。
上述电机输出转矩波动的数据处理方法中，通过在确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号；然后获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流；将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量；根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。通过将修正学习模式和修正控制模式保持分离，可以使得电机的电流控制越来越精确；通过计算电压修正值并且通过电压修正值对电机的转矩进行控制，可以使得因为高阶电流谐波导致的噪声得到缓解，使得电机的工作功率和转矩密度更高。
在一个实施例中，所述获取电机当前状态下的时域转速信号之前，所述方法还包括：
分别获取电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值；
分别判断所述电机的转速、所述电机的扭矩和所述电机的母线电压值是否在预设的数据范围内，若在，则确定进入修正学习模式。
具体地，可以通过分别获取电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值，并且分别判断所述电机的转速、所述电机的扭矩和所述电机的母线电压值是否在预设的数据范围内，若在预设的数据范围内，则可以进入修正学习模式。在一些实施方式中，可以通过安装在电驱系统中的旋转变压器转速传感器，采集驱动电机当前的转速，整车控制器传递过来的扭矩请求，以及此时母线电压值，与标定的学习释放范围脉谱图进行比较，确认是否进入谐波修正学习模式。
本实施例中，通过判断电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值是否在预设的数据范围内，从而进入修正学习模式，能够通过将修正学习模式保持独立，可以使得电机的电流控制越来越精确，并且可以降低因为高阶电流谐波所引起的噪声问题。
在一个实施例中，如图2所示，步骤S110根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值包括以下步骤：
S202，确定进入谐波修正控制模式，获取电机的转矩和三相电流，利用最大转矩电流比得到旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。
其中，确定进入谐波修正控制模式可以包括当电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值不在预设的数据范围内时，即不再满足修正学习模式的条件时。最大转矩电流比从控制角度来讲可以包括是凸极电机在矢量控制上的一种优化，可以提高逆变器电压的利用率；最大转矩电流比还可以包括根据电流和转矩方程求出最值。
具体地，当当电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值不再满足修正学习模式的条件时，进入谐波修正控制模式，然后获取电机的转矩和三相电流，利用最大转矩电流比得到旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。
S204，利用比例积分微分控制器和所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流，得到直轴电压和交轴电压。
具体地，可以通过PID控制器将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流通过查找对应关系得到直轴电压和交轴电压。在一些实施方式中，id，iq与Ud，Uq以PID的形式建立关系，包含在标准的电机磁场定向控制里面，通过台架标定可以获取。
S206，将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压。
具体地，可以通过将直轴电压和对应的直轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压；将交轴电压和对应的交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的交轴电压。
S208，将所述修正后的直轴电压和修正后的交轴电压输入至空间矢量脉宽调制系统，通过调节逆变器开关的起始时间和持续时间，控制电机输出转矩的波动。
其中，空间矢量脉宽调制系统可以包括PWM(Pulse-width modulation)，PWM可以包括一种通过将有效的电信号分散成离散形式从而来降低电信号所所传递的平均功率的一种方式。
具体地，可以通过将修正后的直轴电压和修正后的交轴电压输入至PWM，并且可以通过调节逆变器开关的起始时间和持续时间，控制电机输出转矩的波动。在一些实施方式中，可以通过调节修正后的PWM开关时间及起始周期，并且利用SVPWM控制电机输出的转矩。
本实施例中，通过当进入谐波修正控制模式时，获取电机的转矩和三相电流，利用最大转矩电流比得到旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；并且利用比例积分微分控制器和所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流，得到直轴电压和交轴电压；将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压；将所述修正后的直轴电压和修正后的交轴电压输入至空间矢量脉宽调制系统，通过调节逆变器开关的起始时间和持续时间，控制电机输出转矩的波动，可以使得通过将修正学习模式和修正控制模式保持分离，可以使得电机的电流控制越来越精确；通过计算电压修正值并且通过电压修正值对电机的转矩进行控制，可以使得因为高阶电流谐波导致的噪声得到缓解，使得电机的工作功率和转矩密度更高。
在一个实施例中，所述方法还包括：
当所述电机输出转矩的波动在预设的波动范围内，并且所述电机输出转矩的波动比上一个控制周期内的电机输出转矩的波动小时，存储电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
具体地，可以通过当电机输出转矩的波动在预设的波动范围内，并且所述电机输出转矩的波动比上一个控制周期内的电机输出转矩的波动小时，将电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行存储。
本实施例中，通过当电机输出转矩的波动在预设的波动范围内，并且所述电机输出转矩的波动比上一个控制周期内的电机输出转矩的波动小时，将电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行存储，能够达到电机系统在电机的经常工作区中可以进行高次谐波自学习，并且将自学习得到的与电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行存储，可以减少电机因为高次谐波所产生的噪声问题。
在一个实施例中，所述方法还包括：当所述电机输出转矩的波动不在预设的波动范围内时，不存储电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
具体的，可以通过将电机输出转矩的波动不在预设的波动范围内时，电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量将不进行存储。
本实施例中，通过当所述电机输出转矩的波动不在预设的波动范围内时，不存储电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量，能够达到电机系统在电机的经常工作区中可以进行高次谐波自学习，可以减少电机因为高次谐波所产生的噪声问题。
在一个实施例中，步骤S206将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压之前，所述方法还包括：
从修正学习模式中存储的电压修正值中查询得到对应于所述直轴电压和所述交轴电压的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
具体的，当电机在谐波修正控制模式中时，可以根据直轴电压和交轴电压从修正学习模式中存储的电压修正值中查询得到对应于所述直轴电压和所述交轴电压的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
本实施例中，通过从修正学习模式中存储的电压修正值中查询得到对应于所述直轴电压和所述交轴电压的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量，能够达到精确控制电机的输出转矩，减少因为高次谐波导致的噪声问题。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种电机输出转矩波动的数据处理方法，所述方法包括以下步骤：
S302，分别获取电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值。
S304，分别判断所述电机的转速、所述电机的扭矩和所述电机的母线电压值是否在预设的数据范围内。
S306，确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号。
S308，获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。
S310，将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流。
S312，将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
S314，根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。
S316，确定进入谐波修正控制模式，获取电机的转矩和三相电流，利用最大转矩电流比得到旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。
S318，利用比例积分微分控制器和所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流，得到直轴电压和交轴电压。
S320，从修正学习模式中存储的电压修正值中查询得到对应于所述直轴电压和所述交轴电压的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
S322，将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压。
S324，将所述修正后的直轴电压和修正后的交轴电压输入至空间矢量脉宽调制系统，通过调节逆变器开关的起始时间和持续时间，控制电机输出转矩的波动。
在一个实施例中，提供了一种电机输出转矩波动的数据处理方法，其控制逻辑框图如图4所示，电机控制器旋变位置传感器采集电机的转速信号，并通过快速傅里叶变换FFT，转换为转速在频域的信号，从而得到在固定工况下(固定电机转速，固定扭矩需求，固定母线电压下)的转速频率信号。通过安装在控制器三相输出端的电流传感器采集三相电流并通过频谱转换而得到对应的电流信号，对比转速频率信号，通过低通滤波器，提取对应的高次噪声信号，并通过park变换转为旋转坐标系下的电流值，在电机转速，系统扭矩稳定的时间超过5秒时，进行修正系统的学习，不断更新存储在EEPROM中的相关的值，而这些值是。当系统超过以上条件后，将停止学习，电机控制器通过输入的电机转速，由整车控制器输入的扭矩请求指令，以及当前的电压值，通过查表获得需要修正的谐波。然后从EEPROM中读取对应的存储值，添加在PWM的发波中，从而消除掉因为谐波导致的扭矩波动，进而消除导致的转速波动。
在一个实施例中，提供了一种电机输出转矩波动的数据处理方法，其过程图如图5所示，通过安装在电驱系统中的旋转变压器转速传感器，采集驱动电机当前的转速，整车控制器传递过来的扭矩请求，以及此时母线电压值，与标定的学习释放范围脉谱图进行比较，确认是否进入谐波修正学习模式。确认学习模式使能时，采集驱动电机当前的转速信号值，通过快速傅里叶变换模块FFT，输出电机转速在各个频率下的频谱图，作为高通滤波器提取电流谐波的输入。通过三相电流传感器测量电机的三相电流并通过PARK转换为在旋转坐标系下的直轴与交轴上的电流值id与iq,此时该值包含有高次谐波，该电流通过高通滤波器，再FFT选定的阶次下，输出对应阶次的电流谐波的交轴以及直轴的电流分量，通过坐标变换及如下定子电压公式，转化为电压补偿量。使用的定子电压方程如下：
Ud＝Rid+dφd/dt-ωeφq
Uq＝Riq+dφq/dt+ωeφd
其中R为定子电阻，id，iq分别为交直轴电流，φd，φq分别为交直轴磁通，ωe为电机的角速度。
同时，选用的高通滤波器为Butterworth滤波器，其传递函数H(u,v)如下所示：
H(u,v)＝1/[1+D0/D(u,v)]^(2n)
本式中，n为阶次，D0为截止频率。
并结合当前的转速，扭矩请求及电压，存储在控制器的RAM中，在学习过程中，电机角度值θ也一并被保存在控制器内存中。当学习范围不再满足时，退出谐波修正学习，而进入谐波修正控制模式，此时，电机控制器通过最大转矩电流比得到基础的旋转坐标系下的交直轴电流值，经过内部变换转为电压输出，再“加上”存储在该工况下的谐波的电压修正值。以满足最终该阶次谐波为零的为控制目标，输出经过修正后的交直轴电压值。以该电压作为最终的控制电压输入到空间矢量控制系统，控制逆变器的开关的起始时间以及开关持续时间，进而控制输入给电机的三相电流。当在下一控制周期出现转速抖动过大时，系统将返回到上一存储值。而不对EEPROM中的值进行更新。只有当转速抖动值比上一次要小时，才使用最新一次写入EEPROM的高次谐波修正值。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，附图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本公开实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电机输出转矩波动的数据处理方法的电机输出转矩波动的数据处理装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电机输出转矩波动的数据处理装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电机输出转矩波动的数据处理方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种电机输出转矩波动的数据处理装置600，包括：转速信号获取模块602、三相电流获取模块604、高通滤波模块606、电流转换模块608和修正值获取模块610，其中：
转速信号获取模块602，用于确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号。
三相电流获取模块604，用于获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流。
高通滤波模块606，用于将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流。
电流转换模块608，用于将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
修正值获取模块610，用于根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。
上述电机输出转矩波动的数据处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电机输出转矩波动的数据处理方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本公开所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本公开所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本公开所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本公开所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本公开专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电机输出转矩波动的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号；
获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；
将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流；
将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量；
根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电机当前状态下的时域转速信号之前，所述方法还包括：
分别获取电机的转速、电机的扭矩和电机的母线电压值；
分别判断所述电机的转速、所述电机的扭矩和所述电机的母线电压值是否在预设的数据范围内，若在，则确定进入修正学习模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值包括：
确定进入谐波修正控制模式，获取电机的转矩和三相电流，利用最大转矩电流比得到旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；
利用比例积分微分控制器和所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流，得到直轴电压和交轴电压；
将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压；
将所述修正后的直轴电压和修正后的交轴电压输入至空间矢量脉宽调制系统，通过调节逆变器开关的起始时间和持续时间，控制电机输出转矩的波动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述电机输出转矩的波动在预设的波动范围内，并且所述电机输出转矩的波动比上一个控制周期内的电机输出转矩的波动小时，存储电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述电机输出转矩的波动不在预设的波动范围内时，不存储电机输出转矩的波动所对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述直轴电压和交轴电压分别与对应的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量进行线性叠加，得到修正后的直轴电压和修正后的交轴电压之前，所述方法还包括：
从修正学习模式中存储的电压修正值中查询得到对应于所述直轴电压和所述交轴电压的直轴电压补偿量和交轴电压补偿量。
7.一种电机输出转矩波动的数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
转速信号获取模块，用于确定进入修正学习模式后，获取电机当前状态下的时域转速信号，将所述时域转速信号转换为频域转速信号；
三相电流获取模块，用于获取电机的三相电流，将所述三相电流转换为旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流；
高通滤波模块，用于将所述频域转速信号作为高通滤波的第一输入信号，将所述旋转坐标系下的直轴电流和交轴电流作为所述高通滤波的第二输入信号，得到选定阶次下的直轴电流和交轴电流；
电流转换模块，用于将所述选定阶次的直轴电流和交轴电流转换为直轴电压补偿量和交轴电压补偿量；
修正值获取模块，用于根据所述直轴电压补偿量和交轴电压补偿量作为所述当前状态下所述电机输出转矩波动的电压修正值。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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