WO2016000215A1

WO2016000215A1 - 速度波动的抑制方法、控制装置和压缩机控制系统

Info

Publication number: WO2016000215A1
Application number: PCT/CN2014/081415
Authority: WO
Inventors: 廖四清; 任新杰; 宋万杰; 向卫民; 喻继江; 张�诚; 郭宏; 杨泾涛
Original assignee: 广东美芝制冷设备有限公司
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2016-01-07
Also published as: BR112015016441A2; JP6038409B2; BR112015016441B1; US9577561B2; JP2016525867A; US20160254772A1

Abstract

一种永磁同步电机的速度波动的抑制方法，其包括以下步骤：获取永磁同步电机的目标转速ω_ref、反馈转速、波动转速Δω、q轴电感Lq和永磁体磁链；对Δω进行PI调节以获得q轴参考电流Iq_ref，并根据Iq_ref、ω_ref、Δω和获得q轴目标电压Ud*；根据Ud*对q轴实际电压进行PI控制以获得q轴补偿电流Iq_add；根据Iq_ref、Iq_add、ω_ref、Δω和Lq获得d轴目标电压Ud*，并根据Ud*对d轴实际电压进行PI控制以获得d轴补偿电流Id_add；将Iq_add与Iq_ref相叠加以对q轴电流进行前馈补偿，并将Id_add与d轴参考电流相叠加以对d轴电流进行前馈补偿。该抑制方法能够通过对d轴电流和q轴电流进行前馈补偿以实现对永磁同步电机运行时的速度波动进行有效抑制。还披露了一种永磁同步电机的控制装置和一种压缩机控制系统。

Description

速度波动的抑制方法、控制装置和压缩机控制系统技术领域

本发明涉及 PMSM ( Permanent Magnet Synchronous Motor, 永磁同步电机）控制技术领域，特别涉及一种永磁同步电机的速度波动的抑制方法、一种永磁同步电机的控制装置以及一种具有该永磁同步电机的控制装置的压缩机控制系统。背景技术

在控制永磁同步电机时，需要抑制永磁同步电机运行时的速度波动，抑制速度波动可以相对地抑制噪音和振动，提高客户使用的舒适性，同时也可以防止电机在突加负载或突卸负载时电机失步的情况发生。

相关技术中，永磁同步电机的控制技术中存在以下问题：

1、速度环带宽较低，在突加、突卸负载中容易失步，且速度波动大，需要很长一段时间速度才能稳定，对于一些特殊场合诸如伺服电机控制不适用。而目前业内普遍做法就是加大速度环带宽，但是带来的就是速度纹波大，速度容易超调，并且没有一个带宽适合全频段以及各种负荷条件；

2、周期性负载会导致电机速度波动，例如压缩机负载导致的速度波动如果不加以抑制，就会产生振动，空调长期运行在振动较大的情况下容易产生裂管的危险，对于空调质量有严重影响。

因此，需要对永磁同步电机的控制技术进行改进。发明内容

本发明的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种永磁同步电机的速度波动的抑制方法，能够通过对 d轴电流和 q轴电流进行前馈补偿以实现对永磁同步电机运行时的速度波动进行有效抑制。

本发明的第二目的在于提出一种永磁同步电机的控制装置。本发明第三个目的在于提出一种压缩机控制系统。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种永磁同步电机的速度波动的抑制方法，包括以下步骤：获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速，并根据所述目标转速和反馈转速获取所述永磁同步电机的波动转速；获取所述永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链；对所述波动转速进行速度环 PI调节以获得 q轴参考电流，并根据所述 q轴参考电流、所述目标转速、所述波动转速和所述永磁体磁链获得 q轴目标电压；根据所述 q轴目标电压对 q轴实际电压进行 PI控制以获得 q轴补偿电流；根据所述 q轴参考电流、所述 q轴补偿电流、所述目标转速、所述波动转速和所述 q轴电感获得 d轴目标电压，并根据所述 d轴目标电压对 d轴实际电压进行 PI控制以获得 d轴补偿电流；将所述 q轴补偿电流与所述 q轴参考电流相叠加以对 q轴电流进行前馈补偿，并且将所述 d轴补偿电流与 d轴参考电流相叠加以对 d轴电流进行前馈补偿。

根据本发明实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法，首先获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速以及永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链，并根据所述目标转速和反馈转速获取所述永磁同步电机的波动转速，然后对所述波动转速进行速度环 PI调节以获得 q轴参考电流，并根据所述 q轴参考电流、所述目标转速、所述波动转速和所述永磁体磁链获得 q轴目标电压，接着根据所述 q轴目标电压对 q轴实际电压进行 PI控制以获得 q轴补偿电流，同时根据所述 q轴参考电流、所述 q轴补偿电流、所述目标转速、所述波动转速和所述 q轴电感获得 d轴目标电压，并根据所述 d轴目标电压对 d轴实际电压进行 PI控制以获得 d轴补偿电流，最后将所述 q轴补偿电流与所述 q轴参考电流相叠加以对 q轴电流进行前馈补偿，并且将所述 d轴补偿电流与 d 轴参考电流相叠加以对 d轴电流进行前馈补偿。因此，本发明实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法通过对 d轴电流和 q轴电流进行前馈补偿，从而实现对 q轴电压和 d轴电压的调节，进行实现对永磁同步电机运行时的速度波动进行有效抑制，减小振动的产生，防止周期性负载或负载突变时电磁力矩跟踪不上负载力矩而导致的电机失步等情况发生，保证永磁同步电机稳定运行。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式获得所述 q轴目标电压：

U * = I_{q ref} R + {ω—_ref - lowpass(^ )) χ φ_ί 其中， ^ ^为所述 q轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， R为相电阻， co—_ref为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为所述永磁体磁链。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式获得所述 d轴目标电压：

U = (I_{q ref} +D (co__ref - lowpass(A )) x (-L_q )

其中， f//为所述 d轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， ^―。 _dd为所述 q轴补偿电流，为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为 q轴电感。在本发明的实施例中，在获得所述 q轴目标电压或所述 d轴目标电压时，以 d轴目标电流为 0控制所述永磁同步电机。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的一种永磁同步电机的控制装置，包括：获取模块，用于获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速，并根据所述目标转速和反馈转速获取所述永磁同步电机的波动转速，以及获取所述永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链； q轴补偿电流计算模块，用于对所述波动转速进行速度环 PI调节以获得 q轴参考电流，并根据所述 q轴参考电流、所述目标转速、所述波动转速和所述永磁体磁链获得 q轴目标电压，以及根据所述 q轴目标电压对 q轴实际电压进行 PI 控制以获得 q轴补偿电流； d轴补偿电流计算模块，用于根据所述 q轴参考电流、所述 q轴补偿电流、所述目标转速、所述波动转速和所述 q轴电感获得 d轴目标电压，并根据所述 d轴目标电压对 d轴实际电压进行 PI控制以获得 d轴补偿电流； q轴电流补偿模块，用于将所述 q轴补偿电流叠加到所述 q轴参考电流以对 q轴电流进行前馈补偿； d轴电流补偿模块，用于将所述 d轴补偿电流叠加到 d轴参考电流以对 d轴电流进行前馈补偿。

根据本发明实施例的永磁同步电机的控制装置，通过获取模块获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速以及所述永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链，并根据所述目标转速和反馈转速获取所述永磁同步电机的波动转速，然后通过 q轴补偿电流计算模块获得 q轴补偿电流，同时通过 d轴补偿电流计算模块获得 d轴补偿电流，最后通过 q轴电流补偿模块将所述 q轴补偿电流叠加到所述 q轴参考电流以对 q轴电流进行前馈补偿，并通过 d轴电流补偿模块将所述 d轴补偿电流叠加到 d轴参考电流以对 d 轴电流进行前馈补偿。因此，本发明实施例的永磁同步电机的控制装置通过对 d轴电流和 q轴电流进行前馈补偿，从而实现对 q轴电压和 d轴电压的调节，进行实现对永磁同步电机运行时的速度波动进行有效抑制，减小振动的产生，防止周期性负载或负载突变时电磁力矩跟踪不上负载力矩而导致的电机失步等情况发生，保证永磁同步电机稳定运行。

根据本发明的一个实施例，所述 q轴补偿电流计算模块根据以下公式获得所述 q 轴目标电压：

U * = I_{q ref} R + {ω—_ref - lowpass^ )) χ φ_ί 其中， ^ ^为所述 q轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， R为相电阻， co—_ref为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为所述永磁体磁链。根据本发明的一个实施例，所述 d轴电流补偿模块根据以下公式获得所述 d轴目标电压：

U_d* = (I_{q ref} +D (co__ref - lowpass(A )) x (-L_q )

其中， f//为所述 d轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， ^―。 _dd为所述 q轴补偿电流， _re/为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为 q轴电感。

在本发明的实施例中，在所述 q轴补偿电流计算模块获得所述 q轴目标电压或所述 d轴补偿电流计算模块获得所述 d轴目标电压时，所述控制装置以 d轴目标电流为 0 控制所述永磁同步电机。

此外，本发明的实施例还提出了一种压缩机控制系统，其包括上述的永磁同步电机的控制装置。

根据本发明实施例的压缩机控制系统，通过永磁同步电机的控制装置实现对永磁同步电机的 d轴电流和 q轴电流进行前馈补偿，从而实现对 q轴电压和 d轴电压的调节，进行实现对永磁同步电机运行时的速度波动进行有效抑制，减小振动的产生，防止周期性负载或负载突变时电磁力矩跟踪不上负载力矩而导致的电机失步等情况发生，保证永磁同步电机稳定运行。因此，本发明实施例的压缩机控制系统通过抑制永磁同步电机的速度波动，从而减小振动的产生，避免空调长期运行在振动较大的情况下而导致的裂管隐患，保证空调的质量，也提高了用户使用的舒适性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明

本发明上述的和 /或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图 1为现有的永磁同步电机的矢量控制系统在 d轴目标电流 ld*=0时的控制原理框图；

图 2为变频压缩机负载导致的速度波动示意图；

图 3为根据本发明实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法的流程图；图 4为根据本发明一个实施例的 q轴电压控制的原理框图；

图 5为根据本发明一个实施例的获得 q轴补偿电流 /_g―。 _dd的原理框图；

图 6为根据本发明一个实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法的原理框图；图 7为根据本发明一个实施例的获得 d轴补偿电流 /_d―。 _dd的原理框图；图 8为根据本发明一个示例的周期性负载进行速度波动抑制的速度波形示意图；图 9 为根据本发明另一个示例的速度环带宽较小时进行速度波动抑制的速度波形示意图；以及

图 10为根据本发明实施例的永磁同步电机的控制装置的方框示意图。具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和 /或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和 /或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和 /或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之"上"的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语"安装"、 "相连"、 "连接 "应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

首先，先来简单描述一下现有技术中永磁同步电机的矢量控制系统。现有的永磁同步电机的矢量控制系统在 d轴目标电流 ld*=0时的控制原理框图如图 1所示，转子位置观测器一般选用扩展反电动势法进行扩展，由于是双闭环控制，这样要求内环的带宽需要远大于外环，外环是速度环就相对调节较慢，如果在每机械周期增加一个 ( 1.5NM )周期性正弦波负载，速度波动如图 2所示，可以看出速度波动在士 500rpm/min 左右，对于目标速度为 1600rpm/min 的永磁同步电机，这样的速度波动明显是不可以接受的。因此，需要对永磁同步电机运行时的速度波动进行抑制。

永磁同步电机在 d轴电流为 0的时候，电磁转矩控制方程为： ( 1 ) 其中，为永磁同步电机的电磁转矩，为永磁同步电机的极对数，为永磁体磁链， / 为 9轴电流。

并且，永磁同步电机的电压方程为：

其中， W为相电阻， P为微分算子， ⁰为电角速度，为交轴电感， ^为直轴电感， ^为直轴电压，为交轴电压。

永磁同步电机的电机输出功率为：

P = ΤΡ ω

( 3 ) 其中， Ρ为电机输出功率， Τ为永磁同步电机的电磁转矩即 Te c

由在 d轴电流为 0时公式（2 ) 和（3 ) 可以推出：

因此，从公式（4 )可以得到，当永磁同步电机的速度一定时，基本确定，随着负载增加而增加，正是基于此，本申请通过对 d轴电流和 q轴电流进行前馈补偿以实现对永磁同步电机运行时的速度波动进行有效抑制，从而防止周期性负载（压缩机）或负载突变时电磁力矩跟踪不上负载力矩导致电机失步等情况发生。

下面就参照附图来描述根据本发明实施例提出的永磁同步电机的速度波动的抑制方法、永磁同步电机的控制装置以及具有该永磁同步电机的控制装置的压缩机控制系统。

图 3为根据本发明实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法的流程图。如图 3 所示，该永磁同步电机的速度波动的抑制方法包括以下步骤：

S l，获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速，并根据目标转速和反馈转速获取永磁同步电机的波动转速。

其中，波动转速八⁰ (即速度误差 speederror) 等于目标转速减去反馈转速。永磁同步电机的反馈转速可以通过转子位置观测器检测得到。

52, 获取永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链。

53 , 对波动转速进行速度环 PI调节以获得 q轴参考电流，并根据 q轴参考电流、目标转速、波动转速和永磁体磁链获得 q轴目标电压。

U * = I_q—_ref x R + ( —_ref - lowpass(^ )) χ φ_/ ( 5 ) 其中， ^ ^为所述 q轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， R为相电阻， co—_ref为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为所述永磁体磁链。

S4，根据 q轴目标电压对 q轴实际电压进行 PI控制以获得 q轴补偿电流。

如图 4所示，根据速度环的输出获取 q轴参考电流 /_g— _re/，根据电流环的输出获取 q轴实际电压 Uq。并且，如图 5所示，目标转速减去通过一个低通滤波器进行低通滤波处理的速度误差 speederror, 然后乘以永磁体磁链，再加上 /_{g re/} x R的压降获得所期望的 q轴电压即 q轴目标电压 U:，最后将带入 PI环，即 Pi ( - Uq)= I_{q add}，即可以求出 q轴补偿电流 /_g―。 _dd。

S5，根据 q轴参考电流、 q轴补偿电流、目标转速、波动转速和 q轴电感获得 d 轴目标电压，并根据 d轴目标电压对 d轴实际电压进行 PI控制以获得 d轴补偿电流。

U_d* = (I_{q ref} +D (co__ref - lowpass(A )) x (-L_q ) ( 6 ) 其中， f//为所述 d轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， ^―。 _dd为所述 q轴补偿电流， _re/为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为 q轴电感。

如图 6所示，根据速度环的输出获取 q轴给定电流 /_g— _re/ + /_g―。 _dd，根据电流环的输出获取 d轴实际电压 Ud。并且，如图 7所示，目标转速减去通过一个低通滤波器进行低通滤波处理的速度误差 speederror, 然后乘以负的 q 轴电感（- ），再乘以 + 的和获得所期望的 d轴电压即 d轴目标电压 f//，最后将 f//带入 PI环，即

Pi( f/; -Ud)= I_{d add} , 即可以求出 d轴补偿电流 /_d―。 _dd。

S6，将 q轴补偿电流与 q轴参考电流相叠加以对 q轴电流进行前馈补偿，并且将 d 轴补偿电流与 d轴参考电流相叠加以对 d轴电流进行前馈补偿。也就是说，将步骤 S4 和 S5获得 q轴补偿电流 /_g―。 _dd、 d轴补偿电流 /_d―。 _dd分别前馈到相应的电流环路中，实现对永磁同步电机的速度波动进行抑制。具体地，在本发明的实施例中，获取当前 q轴电压 Uq，由式（4) 可以扩展设计一个电压前馈闭环系统，即 a - ^U ( 7 ) 其中，当 Uq稳定时， 0也必定稳定，这样可以通过 PI环控制 q轴电流 Iq达到控制 q轴电压 Uq的目的，从而实现控制永磁同步电机的速度稳定。即言，获取当前 q 轴电压 Uq，通过 PI控制 Uq*-Uq=0，输出 q轴补偿电流 Iq_add，叠加到 Iq (速度环输出）上，从而实现了 q轴电压 Uq的调节，抑制 q轴上的误差电压达到抑制波动速度的目的。

同样地，获取当前 d轴电压 Ud，由式（4) 同样可以扩展设计一个电压前馈闭环系统，即 ω = ^ ( 8 )

-L_q {I_q _ _ref + J_q add )

其中，当 Uq稳定时，由速度环输出的 /_g— _re/1 =/_g— _re/ + /_g―。 _dd，也是一个相对稳定值，这样可以通过 PI环控制 d轴电流 Id达到控制 d轴电压 Ud的目的，从而实现控制永磁同步电机的速度稳定。相对来说，前馈 q轴电压 PI_loop带宽 >前馈 d轴电压 PI_loop 带宽，这样实现环路稳定控制，即设定 U: = (I_{q ref} + I_{q add} ) X ( __ref - lowpass^ )) x (-L_q )，再将 Ud*带入 PI环，即 Pi(Ud*-Ud)=Id_add，即可以求出 d轴补偿电流 Id_add，实现

Ud电压调节，进而实现速度波动的抑制。

在本发明的实施例中，在获得所述 q轴目标电压或所述 d轴目标电压时，以 d轴目标电流为 0控制所述永磁同步电机。

具体地，根据本发明的一个示例，如图 8所示，当电机负载为周期性负载时，在 i s前没有通过本发明实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法对电机的速度波动进行抑制，而在 i s后通过本发明实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法对电机的速度波动进行抑制，可以看出，永磁同步电机的速度波动明显被抑制下来。

根据本发明的另一个示例，如图 9所示，当速度环带宽较小时，起动时速度波动较大， 0.5S突加负载，速度波动较大，而在 0.8S通过本发明实施例的永磁同步电机的速度波动的抑制方法对电机的速度波动进行抑制，可以看出，速度波动得到明显抑制。

图 10为根据本发明实施例的永磁同步电机的控制装置的方框示意图。如图 10所示，该永磁同步电机的控制装置包括：获取模块 101、 q轴补偿电流计算模块 102、 d 轴补偿电流计算模块 103、 q轴电流补偿模块 104和 d轴电流补偿模块 105。

其中，获取模块 101 用于获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速，并根据所述目标转速和反馈转速获取所述永磁同步电机的波动转速，以及获取所述永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链； q轴补偿电流计算模块 102用于对所述波动转速进行速度环 PI调节以获得 q轴参考电流，并根据所述 q轴参考电流、所述目标转速、所述波动转速和所述永磁体磁链获得 q轴目标电压，以及根据所述 q轴目标电压对 q轴实际电压进行 PI控制以获得 q轴补偿电流； d轴补偿电流计算模块 103用于根据所述 q轴参考电流、所述 q轴补偿电流、所述目标转速、所述波动转速和所述 q轴电感获得 d轴目标电压，并根据所述 d轴目标电压对 d轴实际电压进行 PI控制以获得 d轴补偿电流； q轴电流补偿模块 104用于将所述 q轴补偿电流叠加到所述 q轴参考电流以对 q轴电流进行前馈补偿，以及 d轴电流补偿模块 105用于将所述 d轴补偿电流叠加到 d轴参考电流以对 d轴电流进行前馈补偿，实现对永磁同步电机运行时的速度波动进行有效抑制，从而防止周期性负载（压缩机）或负载突变时电磁力矩跟踪不上负载力矩导致电机失步等情况发生。

根据本发明的一个实施例，所述 q轴补偿电流计算模块根据以下公式获得所述 q 轴目标电压： U_q = I_{q ref} x R + ( o__ref - lowpass^ )) x cp_f 其中， ^ ^为所述 q轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， R为相电阻， co—_ref为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为所述永磁体磁链。

并且，具体的实现框图如图 5所示。

根据本发明的一个实施例，所述 d轴电流补偿模块根据以下公式获得所述 d轴目标电压：

U = (I_{q ref} +D (co__ref - lowpass(A )) x (-L_q )

并且，具体的实现框图如图 7所示。

在本发明的实施例中，在所述 q轴补偿电流计算模块获得所述 q轴目标电压或所述 d轴补偿电流计算模块获得所述 d轴目标电压时，所述控制装置以 d轴目标电流为 0 控制所述永磁同步电机，具体如图 6所示， ld*=0。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和 /或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言， "计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM) ，只读存储器（ROM) ，可擦除可编辑只读存储器（EPROM 或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM) 。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA) ，现场可编程门阵列（FPGA) 等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、 "一些实施例"、 "示例"、 "具体示例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

权利要求书

1、一种永磁同步电机的速度波动的抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速，并根据所述目标转速和反馈转速获取所述永磁同步电机的波动转速；

获取所述永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链；

对所述波动转速进行速度环 PI调节以获得 q轴参考电流，并根据所述 q轴参考电流、所述目标转速、所述波动转速和所述永磁体磁链获得 q轴目标电压；

根据所述 q轴目标电压对 q轴实际电压进行 PI控制以获得 q轴补偿电流；根据所述 q轴参考电流、所述 q轴补偿电流、所述目标转速、所述波动转速和所述 q轴电感获得 d轴目标电压，并根据所述 d轴目标电压对 d轴实际电压进行 PI控制以获得 d轴补偿电流；

将所述 q轴补偿电流与所述 q轴参考电流相叠加以对 q轴电流进行前馈补偿，并且将所述 d轴补偿电流与 d轴参考电流相叠加以对 d轴电流进行前馈补偿。

2、如权利要求 1所述的永磁同步电机的速度波动的抑制方法，其特征在于，根据以下公式获得所述 q轴目标电压：

U * = I_{q ref} R + {ω—_ref - lowpass^ )) χ φ_ί 其中， ^ ^为所述 q轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， R为相电阻， co—_ref为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为所述永磁体磁链。

3、如权利要求 1或 2所述的永磁同步电机的速度波动的抑制方法，其特征在于，根据以下公式获得所述 d轴目标电压：

U = (I_{q ref} +D (co__ref - lowpass(A )) x (-L_q )

4、如权利要求 1 -3任一项所述的永磁同步电机的速度波动的抑制方法，其特征在于，在获得所述 q轴目标电压或所述 d轴目标电压时，以 d轴目标电流为 0控制所述永磁同步电机。

5、一种永磁同步电机的控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取永磁同步电机的目标转速和反馈转速，并根据所述目标转速和反馈转速获取所述永磁同步电机的波动转速，以及获取所述永磁同步电机的 q轴电感和永磁体磁链；

q轴补偿电流计算模块，用于对所述波动转速进行速度环 PI调节以获得 q轴参考电流，并根据所述 q轴参考电流、所述目标转速、所述波动转速和所述永磁体磁链获得 q轴目标电压，以及根据所述 q轴目标电压对 q轴实际电压进行 PI控制以获得 q轴补偿电流；

d轴补偿电流计算模块，用于根据所述 q轴参考电流、所述 q轴补偿电流、所述目标转速、所述波动转速和所述 q轴电感获得 d轴目标电压，并根据所述 d轴目标电压对 d轴实际电压进行 PI控制以获得 d轴补偿电流；

q轴电流补偿模块，用于将所述 q轴补偿电流叠加到所述 q轴参考电流以对 q轴电流进行前馈补偿；

d轴电流补偿模块，用于将所述 d轴补偿电流叠加到 d轴参考电流以对 d轴电流进行前馈补偿。

6、如权利要求 5所述的永磁同步电机的控制装置，其特征在于，所述 q轴补偿电流计算模块根据以下公式获得所述 q轴目标电压：

U * = I_{q ref} R + {ω—_ref - lowpass^ )) χ φ_ί 其中， ^为所述 q轴目标电压， /_g— _re/为所述 q轴参考电流， R为相电阻， co—_ref为所述目标转速， ^Δω为所述波动转速，为所述永磁体磁链。

7、如权利要求 5或 6所述的永磁同步电机的控制装置，其特征在于，所述 d轴电流补偿模块根据以下公式获得所述 d轴目标电压：

U_d* = (I_{q ref} +D (co__ref - lowpass(A )) x (-L_q )

8、如权利要求 5-7中任一项所述的永磁同步电机的控制装置，其特征在于，在所述 q轴补偿电流计算模块获得所述 q轴目标电压或所述 d轴补偿电流计算模块获得所述 d轴目标电压时，所述控制装置以 d轴目标电流为 0控制所述永磁同步电机。

9、一种压缩机控制系统，其特征在于，包括如权利 5-8中任一项所述的永磁同步电机的控制装置。