CN117879430A - 电机的静音控制方法、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电机的静音控制方法、计算机设备和存储介质。该方法包括:获取目标电流值和电机的反馈电流值;目标电流值是使电机达到静态稳定的可变电流值;确定目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值;基于电流误差值进行比例积分控制处理,获得电机的作用电压值;基于作用电压值驱动电机运行,获取电机运行时的反馈电流值并进行反馈电流值更新,返回执行确定目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值的步骤。采用本方法能够减小电机运行过程中产生的噪音。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,尤其是一种电机的静音控制方法、计算机设备和存储介质。
背景技术
步进电机是一种可以将电脉冲信号直接转换为角位移或者线位移的增量式电机,它的位移量只与输入脉冲数量相关,且每次步进量的误差不会累计,所以直接对输入脉冲计数就可以实现对步进电机的控制。使用步进电机搭建的控制系统有着结构简单、运行可靠、方便维护等优点,这些优点使其在生产制造、自动化办公设备、家用电器等领域被广泛应用。
相对于永磁同步电机,步进电机控制系统成本更低,步进电机虽然受到结构和控制方式的限制,但是其控制精度依然可以满足大部分场景的需求。低成本必然会存在缺点,当前的步进电机存在运行时的噪音明显偏大的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种静音控制方法、计算机设备和存储介质,能够减小电机运行过程中产生的噪音。
一种电机的静音控制方法,所述方法包括:
获取目标电流值和电机的反馈电流值;所述目标电流值是使电机达到静态稳定的可变电流值;
确定所述目标电流值和所述反馈电流值之间的电流误差值;
基于所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得所述电机的作用电压值;
基于所述作用电压值驱动所述电机运行,获取所述电机运行时的反馈电流值并进行反馈电流值更新,返回执行所述确定所述目标电流值和所述反馈电流值之间的电流误差值的步骤。
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,所述处理器执行所述计算机程序时实现各电机的静音控制方法实施例的步骤。
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各电机的静音控制方法实施例的步骤。
上述电机的静音控制方法、计算机设备和存储介质,在电机运行过程中负载会发生变化,因此使得电机达到静态稳定时的目标电流值是变化值,需要不断调整电机的作用电流,使得作用电流不断靠近目标电流值。传统的电流滞环控制通过直接控制电流的方式,会出现电流震荡,使得电机产生高频振动,导致产生噪音;而本申请各实施例中采用电流的反馈误差确定电机的作用电压进而改变电机电流,并不断靠近目标电流值的方式,无高频振动,大大降低电机的噪音,实现静音控制。
附图说明
图1为一个实施例中电机的静音控制方法的应用环境图;
图2为一个实施例中电机的静音控制方法的流程示意图;
图3为一个实施例中A相电流和B相电流的示意图;
图4为一个实施例中计算反馈电流值的示意图;
图5为一个实施例中H桥电路、电机与采样电阻的电路示意图;
图6为一个实施例中第一计数值CNT1和第二计数值CNT2的示意图;
图7为一个实施例中负载角的推导计算示意图;
图8为另一个实施例中电机的静音控制方法流程示意图;
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
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申请,并不用于限定本申请。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明,本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变,所述的连接可以是直接连接,也可以是间接连接。
另外,在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一H桥电路称为第二H桥电路,且类似地,可将第二H桥电路称为第一H桥电路。第一H桥电路和第二H桥电路两者都是H桥电路,但其不是同一H桥电路。
可以理解,以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
本申请提供的电机的静音控制方法,可以应用于如图1的应用环境中。图1为一个实施例中电机的静音控制方法的应用环境图。其中,计算机设备110可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、便携式可穿戴设备、单片机和FPGA(FieldProgrammable Gate Array,现场可编程门阵列)。电机120具体可以是步进电机。本申请实施例中的静音控制方法应用于计算机设备110中。
在一个实施例中,如图2所示,为一个实施例中电机的静音控制方法的流程示意图,包括以下步骤:
步骤202,获取目标电流值和电机的反馈电流值;目标电流值是使电机达到静态稳定的可变电流值。
具体地,电机达到静态稳定时的电流值是一个基于电机负载进行变化的值,可以是电机的负载角在附近时对应的电流等。目标电流值可以是目标电流幅值、目标电流峰峰值、目标电流有效值或者目标电流峰值等。目标电流值具体存储在计算机设备中。
电机的反馈电流值是指作用电压作用在电机上所产生的电流值。电机的反馈电流值也可以称为作用电流值。同样地,反馈电流值可以是反馈电流幅值、反馈电流峰峰值、反馈电流有效值或者反馈电流峰值。此处的反馈电流值是上一阶段电机的作用电流值。电机的反馈电流值是与电机连接的电流检测模块(如比较器等)对流经电机的电流进行检测后传输至计算机设备的。
步骤204,确定目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值。
具体地,由于目标电流幅值是当前阶段电机的理想幅值,因此电流误差值可以是目标电流幅值和电机反馈电流幅值之间的差值,或者误差百分比等。计算机设备确定目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值。
步骤206,基于电流误差值进行比例积分控制处理,获得电机的作用电压值。
其中,比例积分控制处理是PI控制器(Proportional Integral controller,比例积分控制器)的功能。PI控制器可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,对被控对象进行控制。作用电压值是指作用在电机上的电压值。作用电压值可以是作用电压幅值、作用电压峰峰值、作用电压有效值或者作用电压峰值等。
具体地,计算机设备采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对电流误差值进行比例积分控制处理,获得后续时间的电机的作用电压值。预设比例调节系数和预设积分调节系数均根据电机参数确定。
步骤208,基于作用电压值驱动电机运行,获取电机运行时的反馈电流值并进行反馈电流值更新,返回执行确定目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值的步骤。
具体地,计算机设备将作用电压值进行电压转换,转换为交流电压,并输入与电机连接的H桥,从而驱动电机运行。
计算机获取到电机运行时反馈电流值,可以立即更新反馈电流值或者每隔预设时长更新一次反馈电流值,后返回执行目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值的步骤。或者,计算机设备也可以每隔预设时长返回执行目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值的步骤。因此在电机运行过程中电机的静音控制一直在进行。其中,预设时长可与电机的周期相关,可以是0.5个周期、1个周期、1.5个周期、2个周期等。
例如,以每隔预设时长返回执行目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值的步骤、且预设时长为一个半波周期为例进行说明。计算机设备输入目标电流值iref,此时获取第一次反馈电流值is。在第一个半波周期结束时间点,计算电流误差值即ierr=iref-is。对电流误差值ierr进行比例积分控制处理后,获得第二个半波周期内的作用电压值Us,基于作用电压值Us驱动电机运行,此时电机位于第二个半波周期内,再次获取电机运行时的反馈电流值(即第二个半波周期内的电流值)。在第二个半波周期结束时间点,确定目标电流值与第二个半波周期内的电流值之间的电流误差值。
本实施例中,在电机运行过程中负载会发生变化,因此使得电机达到静态稳定时的目标电流值是变化值,需要不断调整电机的作用电流,使得作用电流不断靠近目标电流值。传统的电机电流滞环控制通过直接控制电流的方式,会出现电流震荡,使得电机产生高频振动,导致产生噪音;本实施例中采用电流的反馈误差确定电机的作用电压值,基于作用电压值驱动电机运行,进而改变电机电流,能够不断靠近目标电流值,无高频振动,大大降低电机的噪音,实现静音控制。
在一个实施例中,电机包括两相电机;两相电机的A相电流和B相电流之间存在相位差;
获取电机运行时的反馈电流值并进行反馈电流值更新,包括:
当获取到电机运行时的A相反馈电流值时进行反馈电流值更新;
当获取到电机运行时的B相反馈电流值时进行反馈电流值更新。
具体地,当电机为两相电机时,可获取的反馈电流值即包含A相反馈电流值和B相反馈电流值。并且当前A相电流和当前B相电流之间存在相位差。例如,反馈电流值为is,电机规划角度为θe,当前A相电流为ia=is·cosθe,当前B相电流为ib=is·sinθe,二者之间相位差为90度。当获取到电机运行时的A相反馈电流值时,即进行反馈电流值更新;当获取到B相反馈电流值时,同样也进行反馈电流值更新。
如图3所示,为一个实施例中A相电流和B相电流的示意图。以每隔半波周期更新一次反馈电流值或者计算一次电流误差值为例,那么A相和B相均在当前电流值为0时确定反馈电流值并更新。则按照图3中①→②→③→④的顺序进行更新,在一个周期中可以更新4次,相较于单相电机或者仅使用一相电流计算的方式,大大提高了电流变化的频率。
本实施例中,两相电机能输出两相电流,即A相电流和B相电流,基于单个相的电流进行调整不影响整体电机作用电流的正确性,并且由于当前A相电流和当前B相电流之间存在相位差,因此A相的反馈电流值的确定时间与B相的反馈电流值的确定时间不相同,当获取到其中一相的反馈电流值时即可进行更新,进而更新作用电压值,最终改变电机的作用电流,提高电流调整的效率,使得电流调整更加准确,静音效果更佳。
在一个实施例中,基于作用电压值驱动电机运行,包括:获取电机规划角度;基于作用电压值和电机规划角度确定电机的当前电压;对当前电压进行空间矢量脉宽调制后输入H桥电路,以驱动电机运行。
具体地,电机规划旋转角度可以是从电机输入的,也可以是在计算机设备中预设的电机规划旋转角度。电机的当前电压可以是一个与作用电流值相关的矢量。计算机设备基于作用电压值和电机规划旋转角度确定电流的当前电压,并对当前电压进行空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)后获得4个信号,分别用于控制H桥电路的4个开关模块,以驱动电机运行。
本实施例中,通过基于规划角度确定电机的当前电压,进而作为H桥电路的信号输入,可以驱动各种电机如步进电机等。
在一个实施例中,H桥电路包括第一H桥电路和第二H桥电路,第一H桥电路和第二H桥电路均与两相电机连接;当前电压包括当前A相电压和当前B相电压;当前A相电压和当前B相电压之间存在相位差;
对当前电压进行空间矢量脉宽调制后输入H桥电路,以驱动电机运行,包括:
对当前A相电压进行空间矢量脉宽调制后输入第一H桥电路,对当前B相电压进行空间矢量脉宽调制后输入第二H桥电路,以驱动电机运行。
其中,对于双相电机,两个H桥电路均与电机连接。那么当前电压则包含当前A相电压和当前B相电压。
当前A相电压:Ua=Us·cosθe
当前B相电压:Ub=Us·sinθe
其中,作用电压值为Us,电机规划角度为θe。
计算机设备对当前A相电压进行空间矢量脉宽调制后,获得4个脉宽调制信号,分别用于控制第一H桥电路的4个开关;对当前B相电压进行空间矢量脉宽调制后,获得4个脉宽调制信号,分别用于控制第二H桥电路的4个开关,以驱动电机运行。
本实施例中,第一H桥电路和第二H桥电路与两相电机连接,对作用电压值进行一系列处理,获得当前A相电压和当前B相电压,对当前A相电压进行空间矢量脉宽调制后输入第一H桥电路,对当前B相电压进行空间矢量脉宽调制后输入第二H桥电路,实现将作用电压值作用在电机上,从而实现通过调整作用电压从而控制电流的方式,实现两相电机的静音控制。
在一个实施例中,获取电机运行时的反馈电流值,包括:
获取电流比较阈值;
统计电机运行时的当前电流值的绝对值大于电流比较阈值所对应的参考时长;
基于参考时长确定当前电流值为电流比较阈值时所对应的参考角度;
基于参考角度和电流比较阈值确定反馈电流值。
其中,电流比较阈值ith预存在计算机设备内,并且根据需求设置。当前电流的绝对值是指当前电流瞬时值的绝对值。
具体地,在电机运行时,当电机的当前电流值的绝对值大于电流比较阈值时,计数器开始计时,至电机的当前电流值的绝对值达到或者小于电流比较阈值时,停止计时,获得参考时长CNTa。参考时长的表现形式可以是计数值等。
基于参考时长和电机的半波周期时长确定当前电流值为电流比较阈值时所对应的参考角度θc:
如图4所示,为一个实施例中计算反馈电流值的示意图。图4中展示了电流比较阈值ith、参考角度θc的含义。可以理解的是,参考角度θc也可以是与图4中点对称的另一边的点。
那么基于电流比较阈值与参考角度的正弦值之比即可确定反馈电流值is:
本实施例中,由于H桥中管子的开通和关断会产生扰动,使得这个期间段内的电流数据不准确,因此需要延时一段时间进行采样以确定反馈电流值,那么通过设置电流比较阈值并基于此计算出反馈电流值,能够避开管子开关产生的影响,从而使获得的反馈电流值更加准确,实现更精准的静音控制,静音效果更佳。
在一个实施例中,H桥电路与电机连接,用于驱动电机运行;H桥电路两个下管的漏极均与采样电阻的一端连接,且采样电阻的另一端接地;反馈电流值是在电机运行时对流经采样电阻的电流进行采样后所获得的。
其中,如图5所示,为一个实施例中H桥电路、电机与采样电阻的电路示意图。图5中采样电阻的一端与H桥两个下管的漏极连接,且采样电阻的另一端接地。并且采样电阻的两端电压为该作用电压值。反馈电流值是在电机运行时对流经该采样电阻的电流进行采样后计算所得到的。当前电流值是在电机运行时对流经该采样电阻的电流进行采用后得到的瞬时电流值。同样地,当前电压值是在电机运行时对采样电阻两端的电压进行采样后得到的。可以理解的是图5中的H桥电路所采用的电子元件不限于是图中的三极管,也可以是MOS管或者场效应管等。
本实施例中,传统的方式可能在电机的线路上进行采样,而该采样方式需要采用差分的方式,成本高,而通过本实施例中的电阻上进行电流采样的方式,只需要一个比较器进行电流采样,相较于多个电阻的方式能够大大节省成本,并且对电流幅值的影响不大;此外,相较于使用多个电阻的方式,本实施例中通过使用单个采样电阻实现,静音控制周期是采样周期时长的数倍,因此仅使用单个电阻进行采样,也不影响静音控制的效果。
在一个实施例中,采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对电流误差值进行比例积分控制处理,获得电机的作用电压值;其中,预设比例调节系数和预设积分调节系数之比为载波周期值,预设积分调节系数的表达式为:
其中,ki表示预设积分调节系数,Urated表示电机的额定电压,inductor表示电机的相电感,R表示电机的相电阻。
具体地,预设积分调节系数ki和预设比例调节系数kp的推导方法如下:
电机的电流环开环模型:
s是电流环开环模型的变量,kpwm是增益系数,Tpwm是载波周期,Lq是电机的q轴电感,R表示电机的相电阻。
其中,G(s)函数的是PI控制器的传递函数,/>是电压转换的传递函数,/>是电机的传递函数。
PI控制器采用零极点常数对消处理方法,令
即
那么电流环开环模型转化为:
则电流环闭环模型
推导得到式子②:
根据二阶系统的传递函数表现形式:
结合式子②,可得
自然频率ωn:
阻尼系数ξ
载波周期值Tpwm:
Tpwm=n·4·Pn
n表示转速,单位rps(转/秒);Pn是电机的极对数。
为使PI控制器稳定,取阻尼系数为1即临界阻尼,那么式子③
通过联立①和③可得
那么预设积分调节系数ki:
为使PI控制器所输出的作用电压值更佳,因此取
kpwm=Urated
并且将q轴电感Lq近似看作电机的相电感inductor
因此最终预设积分调节系数ki:
预设比例调节系数ki:
比例积分控制处理的过程实际上是将电流值转换为电压值的过程,那么kp值和ki值尤为重要,关系着是否能获得准确的作用电压值最终实现准确的电流控制。本实施例中的预设积分调节系数和预设比例调节系数均是基于电机的属性确定,充分考虑了电机系统的各种使用场景和方式,通过本实施例中的kp和ki系数,所获得的作用电压值作用在电压上能够使电机的输出电流无限接近于目标电流值,因此静音控制效果佳。
在一个实施例中,采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对电流误差值进行比例积分控制处理,获得电机的作用电压值,包括:
基于预设比例调节系数与电流误差值之积确定比例电压;
对预设积分调节系数与电流误差值之积进行积分,确定积分电压;
确定比例电压和积分电压之和,获得电机的作用电压值。
具体地,电流误差值为ierr=iref-is
比例电压Up=ierr·kp
积分电压Ui:
Ui=∫ki·ierr
作用电压值Us=Up+Ui
本实施例中,基于预设比例系数与电流误差值之积确定比例电压,对预设积分调节系数与电流误差值之积进行积分确定积分电压,进而获得电机的作用电压值,所获得的值准确,从而电机的作用电流即电机的反馈电流控制精准,实现电机的静音控制。
在一个实施例中,采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对电流误差值进行比例积分控制处理,获得电机的作用电压值,包括:
采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对电流误差值进行比例积分控制处理,获得参考作用电压值;
对参考作用电压值进行反电动势补偿和进行与阻抗相关的偏置补偿,获得电机的作用电压值。
具体地,参考作用电压值Uout:
Uout=Up+Ui
反电动势补偿方式是在输参考作用电压值上添加反电动势对应的电压即可。
电机运行过程中的反电动势UBEMF:
UBEMF=n·coefBEMF
coefBEMF为反电动势系数,n为转速。每个电机的反电动势系数不一定相同。在电机使用前需要标定得到电机的反电动势系数。
在反电动势系数测试的过程中,计算机设备采集电机任一相的电压信号,并确定信号频率fre:
fre=n·Pn
反电动势系数coefBEMF计算公式:
其中,Upp的取值是用对拖的方式使电机保持一定的转速下所测试得到的电机任一相的作用电压峰峰值。因此,coefBEMF是一个标定值。
与阻抗相关的偏置补偿系数SPOFS:
SKISOLL是给定电流幅值,R是电机的相电阻,Urated是电机的额定电压。
对参考作用电压值进行反电动势补偿和进行与阻抗相关的偏置补偿,获得电机的作用电压值Us:
Us=Uout+UBEMF+SPOFS
可选地,获得电机的参考作用电压值,包括:当比例电压与积分电压之和在预设电压范围内时,将该比例电压与积分电压之和作为参考作用电压值;当比例电压与积分电压之和超出预设电压范围时,将电压最大值作为参考作用电压值;当比例电压与积分电压之和小于预设电压范围时,将电压最小值作为参考作用电压值。通过上述方式可保证电机的正常运行。
可选地,当比例电压与积分电压之和超出预设电压范围时,确定预设电压最大值与该比例电压与积分电压之和的差值,获得抗饱和电压,并在下一次计算时将抗饱和电压与比例电压与积分电压之和相加获得参考作用电压值。通过上述方式可保证电机的正常运行。
可选地,当比例电压与积分电压之和小于预设电压范围时,确定预设电压最小值与该比例电压与积分电压之和的差值,获得抗饱和电压,并在下一次计算时将抗饱和电压与比例电压与积分电压之和相加获得参考作用电压值。通过上述方式可保证电机的正常运行。
本实施例中,基于电流误差值进行比例积分控制处理,获得参考作用电压值,而在电机运动过程中,由于电动势的存在,会导致电机的速度变化缓慢。通过反电动势补偿技术,可以减小电动势对电机速度的影响,使电机的速度响应能力得到提高,从而使电机的运动更加快速和灵活;有效地解决在电机高速运转时相电流偏置引起的电机和电机控制器发热以及电机转矩波动的问题对参考作用电压值进行反电动势补偿和进行与阻抗相关的偏置补偿,获得电机的作用电压值,能考虑电机自身属性的情况下,考虑其它器件配合的误差,减小电动势对电机速度的影响,减小对电机控制精度的影响,提高静音控制效果。
在一个实施例中,获取目标电流值,包括:
获取电机的电压和电流之间的相角;
基于相角、反馈电流值和作用电压值确定电机的当前负载角;
基于当前负载角进行电流调整以确定目标电流值。
其中,电机的电压和电流之间存在相位差,该相位差称为相角。一般情况下,电压的相位先于电流的相位。
当前负载角是指电机在当前时刻的负载角。其中,负载角是电机的一个重要参数,它是指电机向负荷供电时,负荷电流与电机端电压之间的夹角。负载角越大,电机的输出功率也就越大,但同时电机的运行效率也会降低。
具体地,计算机设备可在获取电机运行时的反馈电流值之前,获取电机的当前电流值集以及当前电压值集,基于当前电压值集和当前电流值集确定电机的电压和电流之间的相角。或者,计算机设备可确定当前电压值为零至当前电流值为零之间的相位差,即获得电机的电压和电流之间的相角。
计算机设备基于相角、反馈电流值和电压作用值确定电机的负荷电流与电机当前电压之间的夹角,即负载角。
输入的电流值即目标电流值。计算机设备基于当前负载角调整电流值获得目标电流值。例如,当负载角增大时,增大电机的输入电流以获得目标电流值;当负载角减小时,减小电机的输入电流以获得目标电流值。
本实施例中,电机在运行的过程中负载会发生变化,因此当前负载角会发生变化,在当前负载角不同的情况下,最佳的电流值即目标电流值也不相同,因此需要根据当前负载角进行电流调整以获得目标电流值,该目标电流值可使得电机达到静态稳定,意味着该目标电流值可以带动当前负载,并且电机的发热量较低,减少电机发热。
在一个实施例中,获取电机的电压和电流之间的相角,包括:
获取电机的当前电压值;
在当前电压值达到作用电压值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第一计数值;
在当前电流值高于电流阈值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第二计数值;
基于第一计数值和第二计数值确定电机的电压和电流之间的相角。
其中,第一计数值CNT1则为当前电压值达到作用电压值时至当前电流值低于电流阈值时的时长。第二计数值CNT2是当前电流值高于电流阈值时开始计数,当当前电流值低于电流阈值时停止计数的时长。第一计数值和第二计数值可以是计数值也可以是角度值。
具体地,作用电压值已知,而此时反馈电流值(幅值等)未知,需等待计算,因此电压值可达到当前电压值时开始计数,而电流值则用阈值进行计算。如图6所示,为一个实施例中第一计数值CNT1和第二计数值CNT2的示意图。计算机设备获取电机的当前电压值,在当前电压值达到作用电压值时开始计数,直至当当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第一计数值CNT1。计算机设备在当前电流值高于电流阈值时开始计数,当当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第二计数值CNT2。计算机通过将第一计数值减去第二计数值的一半,即可获得电机的电压和电流之间的相角。
本实施例中,传统的方式测量相位差,需要单独添加比较器以检测电流过零点,而通过本实施中在当前电压值达到作用电压值时开始计数直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第一计数值;在当前电流值高于电流阈值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第二计数值,即不需要检测电流过零点,并且在电机的作用电流值(即反馈电流值)未知的情况下也可以确定电机的相角,降低了电机成本,并且数据准确性高。
在一个实施例中,当第一计数值和第二计数值为通过计时器所获得的计数值时,基于第一计数值和第二计数值确定电机的电压和电流之间的相角,包括:
其中,△θ表示电压和电流之间的相角,CNT1表示第一计数值,CNT2表示第二计数值,CNT0表示电机的周期计数值。
本实施例中,通过第一计数值和第二计数值确定电机的相角,不需要检测电流过零点,并且在电机的作用电流值即反馈电流值未知的情况下也可以确定电机的相角,降低了电机成本,并且数据准确性高。
在一个实施例中,基于相角、反馈电流值和作用电压值确定电机的当前负载角,包括:
其中,β表示当前负载角,△θ表示相角,Us表示作用电压值,is表示反馈电流值,inductor表示电机的相电感,R表示电机的相电阻,ω表示电角速度。
具体地,如图7所示,为一个实施例中负载角的推导计算示意图。Lq是q轴电感,Iq是q轴电流,Id是d轴电流。其余参数已说明,在此不作赘述。
令△θ=θ-β,△θ是电压电流之间的相角,β是负载角即电机的电压与d轴之间的夹角,θ是电机的电压矢量与d轴之间的夹角,那么:
化简得到
(Us·cos△θ-R·is)·cosβ+(ω·Lq·is-Us·sin△θ)·sinβ=0
因此:
可将q轴电感视为电机的相电感inductor,因此:
本实施例中,通过上述方式计算出的负载角,能够真实地反应电机的负载情况,进行负载检测,得知电机的运行情况。
在一个实施例中,该电机的静音控制方法还包括:获取补偿系数,所述补偿系数用于补偿R·is项式。
具体地,补偿后的当前负载角的确定方式为:
其中,coef为补偿系数。补偿系数通过对每部电机的调试确定,具体取值可以是1.2~1.35之间。
本实施例中,由于实际调试过程中各个变量都存在误差,导致计算结果出现不合理的情况,因此采用补偿系数对R·is项进行补偿,能够得到更为准确的负载角。
在一个实施例中,基于当前负载角进行电流调整以更新目标电流值,包括:
获取负载角阈值;负载角阈值是电机达到静态稳定时的负载角;
当当前负载角大于负载角阈值时,在上一目标电流值的基础上增大电流值,以获得目标电流值并更新;
当当前负载角小于负载角阈值时,在上一目标电流值的基础上减小电流值,以获得目标电流值并更新。
其中,上一目标电流值可以是指当前的上一阶段的目标电流值,也可以是上一阶段的反馈电流值。
具体地,负载角阈值是电机达到静态稳定时的负载角,例如负载角阈值是负载角阈值预存在计算机设备中。当当前负载角大于负载角阈值时,确定当前负载角与负载角阈值之间的负载角差值,对该负载角差值进行比例积分控制处理,使得在上一目标电流值的基础上增大电流值,获得目标电流值并更新。同样地,当当前负载角小于负载角阈值时,确定当前负载角与负载角阈值之间的负载角差值,对该负载角差值进行比例积分控制处理,使得在上一目标电流值的基础上减小电流值,获得目标电流值并更新。
例如,上一目标电流值是A1,目标电流值是A2,负载角阈值是当前负载角β。一种情况是,当前负载角β大于/>说明电机的当前负载较大,需需要增大电流值,那么目标电流值则为A1+X1,A1+X1的值基于PI控制器的比例积分控制处理确定。另一种情况下,当前负载角β小于/>说明电机的当前负载较小,需要减小电流值,那么目标电流值则为A1-X2,A1-X2的值基于PI控制器的比例积分控制处理确定。
可选地,当当前负载角大于负载角阈值时,计算机设备可在上一目标电流值的基础上定量增大电流值,以获得目标电流值并更新。小于的情况同样,不再赘述。
可选地,当当前负载角大于负载角阈值时,计算机设备可在上一目标电流值的基础上按比例增大电流值,以获得目标电流值并更新。小于的情况同样,不再赘述。
本实施例中,在电机的运行过程中负载不断发生变化,而无法直接获知当前负载是多少,因此通过负载角体现,负载增大则负载角增大;而不同的当前负载角,让下一负载角达到负载角阈值所需的电流值是不同的,因此负载变化引起负载角变化,最终需要不断调整目标电流值。当当前负载角大于负载角阈值时,此时负载较大,需要增大电流值,当当前负载角小于负载角阈值时,此时负载较小,需要减小电流值,因此目标电流值即使得电机的当前负载角维持在负载角阈值所需的电流值,此时电机达到静态稳定,能够带动当前负载,并且大大降低了系统的发热量。此外,当负载过大时,电机失步,通过进行目标电流值的更新调整,能够避免电机失步。
在一个实施例中,电机的静音控制方法还包括:检测电机负载角的波动范围;当波动范围较大时,对比例积分控制处理中的积分项清零。对积分项清零能够避免误差累计,提高负载角的准确性。
在一个实施例中,目标电流值大于用户输入的电流值和电机工作的最小电流。计算机设备获取用户输入的电流值以及电机工作的最小电流;当目标电流值小于用户输入的电流值和电机工作的最小电流中的任一个时,将目标电流值设置为用户输入的电流值和电机工作的最小电流中的较大值。通过对目标电流值的最小值进行限制,能够保证电机能够正常工作。
在一个实施例中,如图8所示,为另一个实施例中电机的静音控制方法流程示意图。从图8的大箭头处开始说明。以电机为两相步进电机为例、以当前电流值和当前电压值为瞬时值为例,且以目标电流值、反馈电流值、作用电压值、作用电流值为幅值为例进行说明。
1.反馈电流值is实际上可视为上一阶段电机的作用电流值。将目标电流值iref与反馈电流值is作差,获得电流误差值ierr。
2.第二个PI:对电流误差值ierr进行比例积分控制处理(PI),则获得参考作用电压值Uout。具体地,采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得参考作用电压值Uout。
预设积分调节系数ki:
预设比例调节系数ki:
比例电压Up=ierr·kp
积分电压Ui:
Ui=∫ki·ierr
参考作用电压值Uout:
Uout=Up+Ui
3.补偿:对参考作用电压值进行反电动势补偿和进行与阻抗相关的偏置补偿,获得电机的作用电压值。
电机运行过程中的反电动势UBEMF:
UBEMF=n·coefBEMF
与阻抗相关的偏置补偿系数SPOFS:
电机的作用电压值Us:
Us=Uout+UBEMF+SPOFS
4.运动规划
获取用户输入的电机规划角度θe。
5.电压变换
基于用户输入的电机规划角度θe以及作用电压值Us确定电机的当前电压值。
当前A相电压:Ua=Us·cosθe
当前B相电压:Ub=Us·sinθe
那么两相电压之间的相位差是90度。
6.SVPWM
对当前A相电压Ua进行空间矢量脉宽调制后,获得4个脉宽调制信号,分别用于控制第一H桥电路的4个开关。
对当前B相电压Ub进行空间矢量脉宽调制后,获得4个脉宽调制信号,分别用于控制第二H桥电路的4个开关。
7.H桥
对于两相电机而言,图8中的H桥为2个,分别是第一H桥电路和第二H桥电路。一个H桥电路与电机的连接线是2条,因此2个H桥电路即为图8中的4条连接线。每个H桥电路与电机连接,用于驱动电机运行;H桥电路两个下管的漏极均与采样电阻的一端连接,且采样电阻的另一端接地;反馈电流值是在电机运行时对流经采样电阻的电流进行采样后所获得的。
对于两相中每一相:电机运行时对流经采样电阻的电流进行采样,则获得当前电流值,且当前电流值为瞬时值。此时反馈电流值is未知。
对两相中的任一相:电机运行时对采样电阻两端的电压进行检测,则获得当前电压值,且当前电压值为瞬时值。此时作用电压值Us已知。
8.计算反馈电流值is
对于两相中每一相:在电机运行时,当电机的当前电流值的绝对值大于电流比较阈值时,计数器开始计时,至电机的当前电流的绝对值达到或者小于电流比较阈值时,停止计时,获得参考时长CNTa。参考时长的表现形式可以是计数值等。
基于参考时长和电机的半波周期时长确定当前电流值为电流比较阈值时所对应的参考角度θc:
基于电流比较阈值与参考角度的正弦值之比即可确定反馈电流值is:
当获取到电机运行时的A相反馈电流值时进行更新;当获取到电机运行时的B相反馈电流值时进行更新。A相反馈电流值和B相反馈电流值的获取时间不相同,因此两相电机能够更频繁进行电流调整。
按照上述确定反馈电流值的方式,则会在半波周期的中间靠后阶段获得反馈电流值。若需要在当前电流值为0处进行反馈电流值更新,则可以每隔预设时长更新一次反馈电流值,或者每隔预设时长返回执行目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值的步骤。
上述步骤1~8可视为一个循环过程。
9.计算当前负载角β。
对两相中的任一相:当前电压值达到作用电压值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第一计数值CBT1;在当前电流值高于电流阈值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第二计数值CNT2。那么电机的电压和电流之间的相角为△θ:
基于相角、反馈电流值和作用电压值确定电机的当前负载角β:
10.基于当前负载角β进行电流调整以获得目标电流值iref。
当当前负载角β大于负载角阈值βth时,确定当前负载角与负载角阈值之间的负载角差值βerr,对该负载角差值βerr进行比例积分控制处理,使得在上一目标电流值的基础上增大电流值,获得目标电流值iref并更新。同样地,当当前负载角β小于负载角阈值βth时,确定当前负载角与负载角阈值之间的负载角差值βerr,对该负载角差值βerr进行比例积分控制处理,使得在上一目标电流值的基础上减小电流值,获得目标电流值iref并更新。目标电流值需同时大于用户输入的电流值和电机工作的最小电流。
可以理解的是,步骤8和步骤9~10均是采用当前电流值和当前电压值进行的计算。那么步骤8可与步骤9~10不分先后顺序执行。并且,在一个循环内,计算机设备可以更新一次反馈电流值,同时也更新一次目标电流值,二者再进行作差开启下一个循环。本实施例中,在电机运行过程中负载会发生变化,因此使得电机达到静态稳定时的目标电流值是变化值,需要不断调整电机的作用电流,使得作用电流不断靠近目标电流值。传统的电流滞环控制通过直接控制电流的方式,会出现电流震荡,使得电机产生高频振动,导致产生噪音;本申请各实施例中采用电流的反馈误差确定电机的作用电压进而改变电机电流,并不断靠近目标电流值,无高频振动,大大降低电机的噪音,实现静音控制。
此外,在电机的运行过程中负载不断发生变化,而无法直接获知当前负载是多少,因此通过负载角体现,负载增大则负载角增大;而不同的当前负载角,让下一负载角达到负载角阈值所需的电流值是不同的,因此负载变化引起负载角变化,最终需要不断调整目标电流值。当当前负载角大于负载角阈值时,此时负载较大,需要增大电流值,当当前负载角小于负载角阈值时,此时负载较小,需要减小电流值,因此目标电流值即使得电机的当前负载角维持在负载角阈值所需的电流值,此时电机达到静态稳定,能够带动当前负载,并且大大降低了系统的发热量。此外,当负载过大时,电机失步,通过进行目标电流值的更新调整,能够避免电机失步。目标电流值是一个最终的理想值,需要反馈电流值不断靠近目标电流值,若电机的反馈电流值与目标电流值相近或相等,能够将电机的当前负载角维持在负载角附近,且此时电机的作用电流能够带动当前负载,并且大大降低了系统的发热量,使得系统发热处于一个较低水平。
在一个实施例中,一种电机的静音控制方法,包括:
步骤(a1),获取目标电流值和电机的反馈电流值;目标电流值是使电机达到静态稳定的可变电流值;电机包括两相电机;两相电机的A相电流和B相电流之间存在相位差。
步骤(a2),确定目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值。
具体地,此处的反馈电流值为上一次的反馈电流值。
步骤(a3),基于预设比例调节系数与电流误差值之积确定比例电压。
步骤(a4),对预设积分调节系数与电流误差值之积进行积分,确定积分电压,其中,预设比例调节系数和预设积分调节系数之比为载波周期值,预设积分调节系数的表达式为:
其中,ki表示预设积分调节系数,Urated表示电机的额定电压,inductor表示电机的相电感,R表示电机的相电阻。
步骤(a5),确定比例电压和积分电压之和,获得参考作用电压值。
步骤(a6),对参考作用电压值进行反电动势补偿和进行与阻抗相关的偏置补偿,获得电机的作用电压值。
步骤(a7),获取电机规划角度。
步骤(a8),基于作用电压值和电机规划角度确定电机的当前电压;当前电压包括当前A相电压和当前B相电压;当前A相电压和当前B相电压存在相位差。
步骤(a9),对当前A相电压进行空间矢量脉宽调制后输入第一H桥电路,对当前B相电压进行空间矢量脉宽调制后输入第二H桥电路,以驱动电机运行。第一H桥电路和第二H桥电路均与两相电机连接。
此时采样电阻两端电压为该作用电压值。
步骤(a10),获取电流比较阈值。
步骤(a11),统计电机运行时的当前电流值的绝对值大于电流比较阈值所对应的参考时长。
步骤(a12),基于参考时长确定当前电流值为电流比较阈值时所对应的参考角度。
步骤(a13),基于参考角度和电流比较阈值确定反馈电流值。
具体地,此时的反馈电流值是当前次的反馈电流值。
步骤(a14),当获取到电机运行时的A相反馈电流值时进行反馈电流值更新,当获取到电机运行时的B相反馈电流值时进行反馈电流值更新。
步骤(a15),获取电机的当前电压值。
步骤(a16),在当前电压值达到作用电压值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第一计数值。
步骤(a17),在当前电流值高于电流阈值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第二计数值。
步骤(a18),基于第一计数值和第二计数值确定电机的电压和电流之间的相角:
其中,△θ表示电压和电流之间的相角,CNT1表示第一计数值,CNT2表示第二计数值,CNT0表示电机的周期计数值。
步骤(a19),基于相角、反馈电流值和作用电压值确定电机的当前负载角:
其中,β表示当前负载角,△θ表示相角,Us表示作用电压值,is表示反馈电流值,inductor表示电机的相电感,R表示电机的相电阻,ω表示电角速度,coef表示补偿系数。
步骤(a20),获取负载角阈值。负载角阈值是电机达到静态稳定时的负载角。
步骤(a21),当当前负载角大于负载角阈值时增大电流值,以获得目标电流值并更新。
步骤(a22),当当前负载角小于负载角阈值时减小电流值,以获得目标电流值并更新。
步骤(a23),返回执行确定目标电流值和反馈电流值之间的电流误差值的步骤。
具体地,返回执行时的反馈电流值即为当前次的反馈电流值。即步骤(a14)中的反馈电流值。返回执行中的目标电流值即为步骤(a21)或步骤(a22)的目标电流值。
应该理解的是,虽然上述图2的流程图中各个步骤按照箭头的指示依次显示,步骤(a1)至步骤(a23)中的各个步骤按照标号指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头或者数字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,图2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。
关于电机的静音控制装置的具体限定可以参见上文中对于电机的静音控制方法的限定,在此不再赘述。上述电机的静音控制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设备,其内部结构图可以如图9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、运营商网络、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的静音控制方法。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9中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请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的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。
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,该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例中流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用地对存储器、存储、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、闪存或光存储器等。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。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 Random Access Memory,DRAM)等。
以上所述仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请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,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (17)
1.一种电机的静音控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标电流值和电机的反馈电流值;所述目标电流值是使电机达到静态稳定的可变电流值;
确定所述目标电流值和所述反馈电流值之间的电流误差值;
基于所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得所述电机的作用电压值;
基于所述作用电压值驱动所述电机运行,获取所述电机运行时的反馈电流值并进行反馈电流值更新,返回执行所述确定所述目标电流值和所述反馈电流值之间的电流误差值的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电机包括两相电机;所述电机的A相电流和B相电流之间存在相位差;
所述获取所述电机运行时的反馈电流值并进行反馈电流值更新,包括:
当获取到所述电机运行时的A相反馈电流值时进行反馈电流值更新;
当获取到所述电机运行时的B相反馈电流值时进行反馈电流值更新。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述作用电压值驱动所述电机运行,包括:
获取电机规划角度;
基于所述作用电压值和所述电机规划角度确定所述电机的当前电压;
对所述当前电压进行空间矢量脉宽调制后输入H桥电路,以驱动所述电机运行。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述H桥电路包括第一H桥电路和第二H桥电路,所述第一H桥电路和所述第二H桥电路均与所述电机连接;当前电压包括当前A相电压和当前B相电压;所述当前A相电压和所述当前B相电压之间存在相位差;
所述对所述当前电压进行空间矢量脉宽调制后输入H桥电路,以驱动所述电机运行,包括:
对所述当前A相电压进行空间矢量脉宽调制后输入所述第一H桥电路,对所述当前B相电压进行空间矢量脉宽调制后输入所述第二H桥电路,以驱动所述电机运行。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述电机运行时的反馈电流值,包括:
获取电流比较阈值;
统计所述电机运行时的当前电流值的绝对值大于所述电流比较阈值所对应的参考时长;
基于所述参考时长确定所述当前电流值为所述电流比较阈值时所对应的参考角度;
基于所述参考角度和所述电流比较阈值确定所述电机运行时的反馈电流值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述H桥电路与所述电机连接,用于驱动所述电机运行;所述H桥电路两个下管的漏极均与采样电阻的一端连接,且所述采样电阻的另一端接地;所述反馈电流值是在所述电机运行时对流经所述采样电阻的电流进行采样后所获得的。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得所述电机的作用电压值,包括:
采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得所述电机的作用电压值;其中,所述预设比例调节系数和所述预设积分调节系数之比为载波周期值,所述预设积分调节系数的表达式为:
其中,ki表示所述预设积分调节系数,Urated表示所述电机的额定电压,inductor表示所述电机的相电感,R表示所述电机的相电阻。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得所述电机的作用电压值,包括:
基于预设比例调节系数与所述电流误差值之积确定比例电压;
对预设积分调节系数与所述电流误差值之积进行积分,确定积分电压;
确定所述比例电压和所述积分电压之和,获得所述电机的作用电压值。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得所述电机的作用电压值,包括:
采用预设比例调节系数和预设积分调节系数对所述电流误差值进行比例积分控制处理,获得参考作用电压值;
对所述参考作用电压值进行反电动势补偿和进行与阻抗相关的偏置补偿,获得所述电机的作用电压值。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述返回执行所述确定所述目标电流值和所述反馈电流值之间的电流误差值的步骤之前,所述方法还包括:
获取所述电机的电压和电流之间的相角;
基于所述相角、所述电机运行时的反馈电流值和所述作用电压值确定所述电机的当前负载角;
基于所述当前负载角进行电流调整以更新所述目标电流值。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述获取所述电机的电压和电流之间的相角,包括:
获取所述电机的当前电压值;
在所述当前电压值达到所述作用电压值时开始计数,直至当前电流值低于电流阈值时停止计数,获得第一计数值;
在所述当前电流值高于所述电流阈值时开始计数,直至所述当前电流值低于所述电流阈值时停止计数,获得第二计数值;
基于所述第一计数值和所述第二计数值确定所述电机的电压和电流之间的相角。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一计数值和所述第二计数值确定所述电机的电压和电流之间的相角,包括:
其中,△θ表示所述电机的电压和电流之间的相角,CNT1表示所述第一计数值,CNT2表示所述第二计数值,CNT0表示所述电机的周期计数值。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述基于所述相角、所述反馈电流值和所述作用电压值确定所述电机的当前负载角,包括:
其中,β表示当前负载角,△θ表示所述相角,Us表示所述作用电压值,is表示所述反馈电流值,inductor表示所述电机的相电感,R表示所述电机的相电阻,ω表示电角速度。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取补偿系数,所述补偿系数用于补偿所述R·is项式。
15.根据权利要求10至14任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前负载角进行电流调整以更新目标电流值,包括:
获取负载角阈值;所述负载角阈值是所述电机达到静态稳定时的负载角;
当所述当前负载角大于所述负载角阈值时,在上一目标电流值的基础上增大电流值,以获得目标电流值并更新;
当所述当前负载角小于所述负载角阈值时,在所述上一目标电流值的基础上减小电流值,以获得所述目标电流值并更新。
16.一种计算机设备,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15中任一项所述的方法的步骤。
17.一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15中任一项所述的方法的步骤。
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