CN117439474B - 一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种工业吊扇永磁同步电机控制方法包括:实时采集电机的状态参数,并对状态参数进行检测,得到检测结果,并依据检测结果控制所述电机的转速;所述状态参数包括电机电压和电机电流;对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,控制所述电机输出稳定电流;依据所述状态参数,计算输出电压曲线,根据输出电压曲线对所述电机的特性进行调整,所述特性包括输出功率、电机转速和电机转矩,同时控制所述电机输出稳定电压;通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态。
Description
技术领域
本发明涉及永磁同步电机变频控制领域,特别涉及一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置。
背景技术
目前的工业吊扇永磁同步电机由于受成本、安装尺寸以及环境的影响,工业吊扇永磁同步电机均未安装位置传感器,所以目前工业吊扇永磁同步电机基本上采用的是无位置传感器矢量控制,即SVC控制。
由于工业吊扇使用场合人员密集,对电磁噪音要求较高,所以驱动器载频一般在12K以上。在载频升高时,驱动器死区时间对输出电压精度影响很大,特别是在低速时,SVC控制稳定性很难得到保障,所以很多控制方案在低速时都采样电流闭环方式。由于要保证电机在不同负载下均能正常运行且不失步,所以低速闭环电机的设定值均比较大,一般在电机额定电流或以上。在采用SVC控制时,需要准确的电机模型和参数辨识,对从业人员的专业水平要求较高,同时还需要较长的设备调试时间,由于对电磁噪音要求高,载频设置较高,但死区时间对输出电压精度的影响增大,低速控制的稳定性较差,导致设备容易损坏。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置,能够大大缩短设备的调试时间,同时能有效的抑制设备的低频震动,提高设备使用寿命。
为实现上述目的,本发明提供了一种工业吊扇永磁同步电机控制方法,包括:
实时采集电机的状态参数,并对状态参数进行检测,得到检测结果,并依据检测结果控制电机的转速;所述状态参数包括电机电压和电机电流;
对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,控制所述电机输出稳定电流;
依据所述状态参数,计算输出电压曲线,根据输出电压曲线对所述电机的特性进行调整,所述特性包括输出功率、电机转速和电机转矩,同时控制所述电机输出稳定电压;
通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态。
进一步地,所述对状态参数进行检测,并依据所述检测结果控制所述电机的转速,包括:
对所述电机电压和电机电流进行检测,当所述电机电压低于预设电压时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电压上升到符合预设电压时,控制所述电机恢复正常转速;
当所述电机电压高于预设电压时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电压下降到符合预设电压时,控制所述电机恢复正常转速;
当所述电机电流高于预设电流时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电流下降到符合预设电流时,控制所述电机恢复正常转速。
进一步地,所述电机电流包括M轴电流和T轴电流,对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,包括:
将所述电机电流中的M轴电流和T轴电流输入至一阶低通滤波器进行滤波处理并计算两者的差值信号;
将计算得到的差值信号输入至一阶高通滤波器进行滤波处理并计算频率值,同时将计算得到的频率值叠加到所述电机的同步频率上;其中,所述一阶低通滤波器的设计截止频率为350Hz,所述一阶高通滤波器的设计截止频率为0.5Hz。
进一步地,所述状态参数包括给定频率和负载参数,依据所述状态参数,计算输出电压曲线,包括:
通过电压方程对给定频率、负载参数和所述电机电流进行计算,得到计算电流,同时对计算电流进行处理,得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线。
进一步地,所述同时对计算电流进行处理,得到计算电压,包括:
对所述计算电流进行平滑处理;其中,平滑处理的过程包括,通过定义一个平滑系数,用于定义一个平滑因子,表示最新样本的权重;初始化一个平滑后的电流值,作为初始样本值;对于每个新的电流样本,根据平滑因子计算平滑后的电流值:平滑后的电流值 =(1 - 平滑因子) * 上一个平滑后的电流值 + 平滑因子 * 当前电流样本值;
对进行平滑处理后的计算电流进行整合处理;其中,包括:将平滑处理后的计算电流离散化为一系列的采样点,每个采样点的时间间隔为Δt;对于每个采样点,将计算电流值视为一个矩形的高度,并将时间间隔Δt视为矩形的宽度;计算每个矩形的面积,即计算电流值乘以时间间隔Δt;将所有矩形的面积累加,得到整合处理后的计算电流值,并对计算电流值进行处理,得到计算电压。
进一步地,所述得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线,还包括:
获得整合处理后的计算电流值;
根据PWM控制策略,确定输出电压的幅值和频率要求;
使用PWM技术,通过调整脉冲宽度来控制输出电压的幅值和频率;
根据PWM控制信号和整合处理后的电机电流值,计算每个脉冲周期内的输出电压值;
结合所述幅值和所述频率并根据所述输出电压值生成连续的波形输出电压曲线。
进一步地,所述电压方程包括:
M轴电压方程:;
T轴电压方程:;
其中USM为定子侧M轴电压、UST为定子侧T轴电压、RS为定子电阻、LM为M轴电感、LT为T轴电感、iM为M轴电流、iT为T轴电流、为电角频率,US为线电压、/>为气隙磁通、/>为M轴电流微分、/>为T轴电流微分。
进一步地,所述通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态,包括:
通过给定电流方程对所述电角频率、线电流和线电压进行计算,得到给定M轴电流,通过节能控制算法对给定M轴电流进行计算得到输入给定电流数据,同时依据输入给定电流数据控制所述电机,并实时监控所述电机的运行状态和运行效率;
其中,所述给定电流方程为:;
为给定M轴电流,/>为电角频率、/>为线电压、/>为M轴电感、/>为线电流。
进一步地,所述状态参数还包括额定电机转速,通过节能控制算法对给定M轴电流进行计算得到输入给定电流数据,包括:
通过所述节能控制算法实时对所述额定电机转速进行计算,得到电机的实时转速;
通过所述节能控制算法对所述给定电流进行计算,得到初始输入给定电流数据,并通过所述节能控制算法对初始输入给定电流数据和电机的所述状态参数进行计算,得到初始电机转速;
通过所述节能控制算法对所述初始电机转速、所述电机的实时转速和电机的额定转速进行比较,得到初始电机效率;通过所述节能控制算法对初始电机效率、所述初始输入给定电流数据和电机额定电流数据进行计算,得到最终的输入给定电流数据。
本发明还提供一种工业吊扇永磁同步电机控制装置,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于执行所述程序,实现上述任意一项所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法的各个步骤。
本发明提供的一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置,具有以下有益效果:
通过实时采集并检测电机的状态参数,能够控制电机的转速和及时发现异常情况并进行调整。通过对电机电流进行滤波处理和震荡抑制算法,可以使电机输出的电流更加稳定,避免电流的波动对电机性能和负载造成不稳定影响。根据计算的输出电压曲线,可以对电机的特性进行调整,如输出功率、转速和转矩,助于优化电机的运行效率和适应不同负载要求。通过节能控制算法对状态参数进行计算,并得到给定电流数据,并能根据给定电流数据来控制电机的运行功率,实现节能效果。
本发明所述提供的一种工业吊扇永磁同步电机控制方法及装置能够大大缩短设备的调试时间,同时能有效的抑制设备的低频震动,提高设备使用寿命,并且保证了提高了电机的能效比,使得电机在同一安培电流时,效率更好。
附图说明
图1是本发明提供一种工业吊扇永磁同步电机控制方法流程图;
图2是本发明一个实施例中一种工业吊扇永磁同步电机控制方法的计算方程流程图;
图3是本发明一个实施例中一种工业吊扇永磁同步电机控制系统结构图。
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
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述。
参照图1所示,本发明提供一种工业吊扇永磁同步电机控制方法,包括:
步骤S1:实时采集电机的状态参数,并对状态参数进行检测,得到检测结果,并依据检测结果控制电机的转速;状态参数包括电机电压和电机电流;
步骤S2:对电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到电机,控制电机输出稳定电流;
步骤S3:依据状态参数,计算输出电压曲线,根据输出电压曲线对电机的特性进行调整,特性包括输出功率、电机转速和电机转矩,同时控制电机输出稳定电压;
步骤S4:通过节能控制算法对状态参数进行计算,得到电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制电机运行功率,并实时监控电机的运行状态。
如上述步骤所示,具体地,详细步骤包括:
步骤1:首先需要实时采集电机的状态参数,包括电机电压和电机电流。这可以通过传感器或测量设备来获取。采集到的状态参数可以提供电机的实时运行信息。接下来,对采集到的状态参数进行检测。这包括对电机电压和电机电流进行监测和分析,以确定它们是否处于正常范围内。如果状态参数超出了设定的阈值或出现异常情况,就需要采取相应的控制措施来保护电机,并确保其安全运行。根据对状态参数的检测结果,可以控制电机的转速。例如,如果检测到电机电流过大,可以通过降低电机的输入电压或调整控制策略来减小电机的负载,从而控制电机的转速。
步骤2:对电机电流进行滤波处理。滤波处理的目的是去除电流中的高频噪声或干扰,以得到更稳定的电流信号。常见的滤波方法包括低通滤波器等。接下来,通过震荡抑制算法对滤波处理后的电机电流进行计算。震荡抑制算法可以帮助消除电流的震荡或不稳定现象,以获得更平滑的电流输出。这有助于提高电机的运行稳定性和效率。最后,将计算得到的电机电流同步设置到电机中,以控制电机输出稳定的电流。通过控制电机的电流,可以调整电机的输出功率和转矩,以满足实际需求。
步骤3:根据电机的状态参数,例如电机电压和电流,计算输出电压曲线。输出电压曲线是根据电机的特性和负载要求来确定的。通过计算输出电压曲线,可以调整电机的输出功率、转速和转矩,以满足实际应用需求。同时,通过控制电机输出稳定的电压,可以确保电机的运行稳定性和可靠性。稳定的电压输出有助于减少电机的振动和损耗,提高电机的效率和寿命。
步骤4:使用节能控制算法对电机的状态参数进行计算。这可以包括根据电机的负载情况、效率要求等因素,计算出电机电流的给定电流数据。给定电流数据是根据节能控制目标和优化算法得出的,以实现电机的节能运行。根据给定电流数据,可以控制电机的运行功率。通过调整电机的输入电流,可以控制电机的输出功率和转矩,以满足实际需求,并实现节能控制的目标。同时,需要实时监控电机的运行状态,包括电流、转速、温度等参数。通过监控电机的运行状态,可以及时发现异常情况或故障,并采取相应的措施进行处理,以确保电机的安全和可靠运行。
本发明提供的一种工业吊扇永磁同步电机控制方法同通过实时采集电机的状态参数,对状态参数进行检测,并依据检测结果自动对电机进行控制,大大缩短设备的调试时间,使电机的转速保持稳定。对电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对处理后的电流进行计算,实现稳定的电流输出。同时,根据状态参数计算输出电压曲线,并调整电机的特性,如输出功率、转速和转矩,实现稳定的电压输出。还通过节能控制算法对状态参数进行计算,得到给定电流数据,并控制电机运行功率,通过节能控制算法能降低装置对控制芯片性能的要求,同时提高电机每安培电流在电机的效率。最后,实时监控电机的运行状态,能及时发现异常情况,并采取相应措施,保证电机的正常运行和安全性。
在一个实施例中,对状态参数进行检测,并依据检测结果控制电机的转速,包括:
对电机电压和电机电流进行检测,当电机电压低于预设电压时,控制电机降低转速,直到电机电压上升到符合预设电压时,控制电机恢复正常转速;
当电机电压高于预设电压时,控制电机降低转速,直到电机电压下降到符合预设电压时,控制电机恢复正常转速;
当电机电流高于预设电流时,控制电机降低转速,直到电机电流下降到符合预设电流时,控制电机恢复正常转速。
本实施例通过对电机电压和电流进行检测,避免电机运行时电压和电流超出预设范围,同时依据检测结果控制电机降低转速,避免电机在低效率区间运行,提高电机的效率和能源利用率,并保护电机不受损害。
在一个实施例中,电机电流包括M轴电流和T轴电流,对电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到电机,包括:
将电机电流中的M轴电流和T轴电流输入至一阶低通滤波器进行滤波处理并计算两者的差值信号;
将计算得到的差值信号输入至一阶高通滤波器进行滤波处理并计算频率值,同时将计算得到的频率值叠加到电机的同步频率上;其中,一阶低通滤波器的设计截止频率为350Hz,一阶高通滤波器的设计截止频率为0.5Hz。
本实施例通过对电机电流进行滤波处理和计算差值信号,消除了电流的波动和降低了电机的噪音和振动,提高电机的使用寿命和可靠性,还提高电机的运行稳定性,同时,通过将计算得到的频率值叠加到电机的同步频率上,可以优化电机的输出电压,提高电机的效率和性能。
在一个实施例中,状态参数包括给定频率和负载参数,依据状态参数,计算输出电压曲线,包括:
通过电压方程对给定频率、负载参数和电机电流进行计算,得到计算电流,同时对计算电流进行处理,得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线。
本实施例通过电压方程计算得到计算电流和计算电压,并对计算电压机进行整合处理,提高电机的控制精度和响应熟读,使电机运行更加灵活、可靠与平稳,还能优化电机的效率和性能,提高电机的使用寿命和可靠性。
在一个实施例中,同时对计算电流进行处理,得到计算电压,包括:
对计算电流进行平滑处理;其中,平滑处理的过程包括,通过定义一个平滑系数,用于定义一个平滑因子,表示最新样本的权重;初始化一个平滑后的电流值,作为初始样本值;对于每个新的电流样本,根据平滑因子计算平滑后的电流值:平滑后的电流值 = (1 -平滑因子) * 上一个平滑后的电流值 + 平滑因子 * 当前电流样本值;
对进行平滑处理后的计算电流进行整合处理;其中,包括:将平滑处理后的计算电流离散化为一系列的采样点,每个采样点的时间间隔为Δt;对于每个采样点,将计算电流值视为一个矩形的高度,并将时间间隔Δt视为矩形的宽度;计算每个矩形的面积,即计算电流值乘以时间间隔Δt;将所有矩形的面积累加,得到整合处理后的计算电流值,并对计算电流值进行处理,得到计算电压。
本实施例通过对计算电流进行平滑处理,减少电流波动,通过引入平滑因子,可以控制最新样本和历史样本在平滑后的电流值中的权重,从而平衡了响应速度和平滑效果。将平滑后的计算电流离散化为一系列采样点,并计算每个采样点的面积,可以更好地描述电流随时间的变化趋势。整合处理后的计算电流值是对平滑后的电流曲线的综合表示,可以提供更准确的电流信息,为后续的控制和分析提供支持。
在一个实施例中,得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线,包括:
获得整合处理后的计算电流值;
根据PWM控制策略,确定输出电压的幅值和频率要求;
使用PWM技术,通过调整脉冲宽度来控制输出电压的幅值和频率;
根据PWM控制信号和整合处理后的电机电流值,计算每个脉冲周期内的输出电压值;
结合幅值和频率并根据输出电压值生成连续的波形输出电压曲线。
本实施例通过整合并处理电流值、确定幅值和频率要求、使用PWM技术控制输出电压、计算输出电压值和生成输出电压曲线,实现对电机的精确控制,能提高电流测量的稳定性和准确性,实现精确地输出特定电压,并生成符合要求的输出电压曲线,为精确控制电机提供支持。
参照图2所示,在一个实施例中,电压方程包括:
M轴电压方程:;
T轴电压方程:;
其中USM为定子侧M轴电压、UST为定子侧T轴电压、RS为定子电阻、LM为M轴电感、LT为T轴电感、iM为M轴电流、iT为T轴电流、为电角频率,US为线电压、/>为气隙磁通、/>为M轴电流微分、/>为T轴电流微分。
图2中的为一阶低通滤波后M轴电流、/>为一阶低通滤波后T轴电流、/>为频率偏差、K为频率调整增益、/>为一阶低通滤波器、/>为一阶高通滤波器。
本实施例提供的电压方程能够用于对电机参数进行精确计算,为对M轴和T轴电压的精确控制提供支持,使得通过调整电流和电压的参数,实现所需的电机性能和运行特性。
参照图2所示,在一个实施例中,通过节能控制算法对状态参数进行计算,得到电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制电机运行功率,并实时监控电机的运行状态,包括:
通过给定电流方程对电角频率、线电流和线电压进行计算,得到给定M轴电流,通过节能控制算法对给定M轴电流进行计算得到输入给定电流数据,同时依据输入给定电流数据控制电机,并实时监控电机的运行状态和运行效率;
其中,给定电流方程为:;
为给定M轴电流,/>为电角频率、/>为线电压、/>为M轴电感、/>为线电流。
本实施例通过计算电角频率、线电流和线电压,可以获得电机的状态参数,并实时获取到电机的运行状态和性能。通过计算给定M轴电流,确定控制电机所需的参考电流值。同时应用节能控制算法计算自动输入给定电流数据,使得能根据电机的运行状态和效率要求,实现节能控制目标,同时大大缩短设备的调试时间。控制电机并实时监控运行状态和运行效率,及时调整控制策略,确保电机在高效、可靠的状态下运行。
在一个实施例中,状态参数还包括额定电机转速,通过节能控制算法对给定M轴电流进行计算得到输入给定电流数据,包括:
通过节能控制算法实时对额定电机转速进行计算,得到电机的实时转速;
通过节能控制算法对给定电流进行计算,得到初始输入给定电流数据,并通过节能控制算法对初始输入给定电流数据和电机的状态参数进行计算,得到初始电机转速;
通过节能控制算法对初始电机转速、电机的实时转速和电机的额定转速进行比较,得到初始电机效率;通过节能控制算法对初始电机效率、初始输入给定电流数据和电机额定电流数据进行计算,得到最终的输入给定电流数据。
本实施例通过实时计算电机的转速,获取准确的电机运行状态信息,有助于控制和监测电机的性能。通过计算初始输入给定电流数据,可以为电机提供初始的控制参数,以实现节能控制的目标。通过计算初始电机转速和初始电机效率,获取电机的运行状况和效率,并为后续的优化提供参考。计算最终的输入给定电流数据,并根据初始电机效率和额定电机转速,以优化电机的输入电流,从而提高电机的效率和节能性能。
参照图3所示,本发明还提供一种工业吊扇永磁同步电机控制系统,包括:
欠压抑制模块、过流抑制模块、过压抑制模块、震荡抑制模块、转矩提升模块、输出电压模块、电压曲线规划模块模块以及节能控制系数模块;
欠压抑制模块获取给定频率的电流信号,对给定频率的电流信号进行检测,检测给定频率的电流信号是否符合欠压抑制点,当不符合时,对给定频率的电流信号进行欠压抑制增益处理传输至过流抑制模块;过流抑制模块对给定频率的电流信号进行检测,当给定频率的电流信号不符合过流抑制点时,对给定频率的电流信号进行过流抑制增益处理并传输至过压抑制模块;过压抑制模块对给定频率的电流信号进行检测,当给定频率的电流信号不符合过压抑制点时,对给定频率的电流信号进行过压抑制增益处理,同时对给定频率和同步频率进行处理得到的电流信号经过震荡抑制模块,震荡抑制模块依据M轴电流和T轴电流/>进行对电流信号进行检测,当不符合M轴电流/>和T轴电流/>时,进行震荡抑制增益处理,并输出至SVPWM。
给定频率的电流信号传输至转矩提升模块,经过转矩提升模块处理后输出至输出电压模块;给定频率的电流信号传输至电压曲线规划模块进行处理;同时,节能控制系数计算模块对给定频率的电流信号进行计算,输出/>;同时在PI处结合给定M轴电流/>和M轴电流/>处理,并将PI的处理结果与电压曲线规划模块的处理结果结合计算得到定子侧T轴电压/>并传输至输出电压模块中,输出电压模块结合定子侧T轴电压/>和定子侧T轴电压/>进行计算,得到输出电压定子线电压/>,并将输出电压定子线电压/>传输至SVPWM中。
本发明还提供一种工业吊扇永磁同步电机控制装置,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于执行程序,实现上述任意一项的工业吊扇永磁同步电机控制方法的各个步骤。
本实施例中,处理器和存储器可通过总线或其他方式连接。存储器可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器;存储器也可以包括非易失性存储器,例如只读存储器、快闪存储器、硬盘或固态硬盘。处理器可以是通用处理器,例如中央处理器、数字信号处理器、专用集成电路,或者被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
以上所述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它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,包括:
实时采集电机的状态参数,并对状态参数进行检测,得到检测结果,并依据检测结果控制所述电机的转速;所述状态参数包括电机电压和电机电流;
对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,控制所述电机输出稳定电流;
依据所述状态参数,计算输出电压曲线,根据输出电压曲线对所述电机的特性进行调整,所述特性包括输出功率、电机转速和电机转矩,同时控制所述电机输出稳定电压;
通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态;
其中,所述电机电流包括M轴电流和T轴电流,对所述电机电流进行滤波处理,通过震荡抑制算法对滤波处理后的所述电机电流进行计算,并将计算结果同步设置到所述电机,包括:
将所述电机电流中的M轴电流和T轴电流输入至一阶低通滤波器进行滤波处理并计算两者的差值信号;
将计算得到的差值信号输入至一阶高通滤波器进行滤波处理并计算频率值,同时将计算得到的频率值叠加到所述电机的同步频率上;其中,所述一阶低通滤波器的设计截止频率为350Hz,所述一阶高通滤波器的设计截止频率为0.5Hz;
其中,所述状态参数包括给定频率和负载参数,依据所述状态参数,计算输出电压曲线,包括:
通过电压方程对给定频率、负载参数和所述电机电流进行计算,得到计算电流,同时对计算电流进行处理,得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线;
其中,所述同时对计算电流进行处理,得到计算电压,包括:
对所述计算电流进行平滑处理;其中,平滑处理的过程包括,通过定义一个平滑系数,用于定义一个平滑因子,表示最新样本的权重;初始化一个平滑后的电流值,作为初始样本值;对于每个新的电流样本,根据平滑因子计算平滑后的电流值:平滑后的电流值 = (1 -平滑因子) * 上一个平滑后的电流值 + 平滑因子 * 当前电流样本值;
对进行平滑处理后的计算电流进行整合处理;其中,包括:将平滑处理后的计算电流离散化为一系列的采样点,每个采样点的时间间隔为Δt;对于每个采样点,将计算电流值视为一个矩形的高度,并将时间间隔Δt视为矩形的宽度;计算每个矩形的面积,即计算电流值乘以时间间隔Δt;将所有矩形的面积累加,得到整合处理后的计算电流值,并对计算电流值进行处理,得到计算电压。
2.根据权利要求1所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述对状态参数进行检测,并依据所述检测结果控制所述电机的转速,包括:
对所述电机电压和电机电流进行检测,当所述电机电压低于预设电压时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电压上升到符合预设电压时,控制所述电机恢复正常转速;
当所述电机电压高于预设电压时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电压下降到符合预设电压时,控制所述电机恢复正常转速;
当所述电机电流高于预设电流时,控制所述电机降低转速,直到所述电机电流下降到符合预设电流时,控制所述电机恢复正常转速。
3.根据权利要求1所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述得到计算电压,并对计算电压整合处理输出电压曲线,包括:
获得整合处理后的计算电流值;
根据PWM控制策略,确定输出电压的幅值和频率要求;
使用PWM技术,通过调整脉冲宽度来控制输出电压的幅值和频率;
根据PWM控制信号和整合处理后的电机电流值,计算每个脉冲周期内的输出电压值;
结合所述幅值和所述频率并根据所述输出电压值生成连续的波形输出电压曲线。
4.根据权利要求1所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述电压方程包括:
M轴电压方程:;
T轴电压方程:;
其中为定子侧M轴电压、/>为定子侧T轴电压、/>为定子电阻、/>为M轴电感、为T轴电感、/>为M轴电流、/>为T轴电流、/>为电角频率、/>为气隙磁通、/>为M轴电流微分、/>为T轴电流微分。
5.根据权利要求4所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述通过节能控制算法对所述状态参数进行计算,得到所述电机电流的给定电流数据,根据给定电流数据控制所述电机运行功率,并实时监控电机的运行状态,包括:
通过给定电流方程对所述电角频率、线电流和线电压进行计算,得到给定M轴电流,通过节能控制算法对给定M轴电流进行计算得到输入给定电流数据,同时依据输入给定电流数据控制所述电机,并实时监控所述电机的运行状态和运行效率;
其中,给定电流方程为:;
为给定M轴电流,/>为电角频率、/>为线电压、/>为M轴电感、/>为线电流。
6.根据权利要求5所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法,其特征在于,所述状态参数还包括额定电机转速,通过节能控制算法对给定M轴电流进行计算得到输入给定电流数据,包括:
通过所述节能控制算法实时对所述额定电机转速进行计算,得到电机的实时转速;
通过所述节能控制算法对所述给定电流进行计算,得到初始输入给定电流数据,并通过所述节能控制算法对初始输入给定电流数据和电机的所述状态参数进行计算,得到初始电机转速;
通过所述节能控制算法对所述初始电机转速、所述电机的实时转速和电机的额定转速进行比较,得到初始电机效率;通过所述节能控制算法对初始电机效率、所述初始输入给定电流数据和电机额定电流数据进行计算,得到最终的输入给定电流数据。
7.一种工业吊扇永磁同步电机控制装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于执行所述程序,实现如权利要求1-6任意一项所述的工业吊扇永磁同步电机控制方法的各个步骤。
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