[发明专利]基于矢量控制系统的电机控制方法、系统及存储介质

说明书

本发明提供了一种基于矢量控制系统的电机控制方法、基于矢量控制系统的电机控制系统以及一种计算机可读存储介质。其中，方法包括：在速度环开环时，向永磁同步电机的q轴注入第一预设电流并维持第一预设时长；控制永磁同步电机的转子按照预设加速度加速至预设转速并运行第二预设时长，以及计算永磁同步电机的d轴的假定转子磁链角度；向q轴和d轴注入第二预设电流，并实时计算永磁同步电机的转子磁链角度；根据假定转子磁链角度和转子磁链角度判断是否控制速度环由开环切换至闭环。通过假定转子磁链角度与转子磁链角度判断速度环的切换时机，避免了直接切换容易出现的切换过程中永磁同步电机转速及电流振荡甚至启动失败的情况，提高了启动几率。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机控制领域，具体而言，涉及一种基于矢量控制系统的电机控制方法、一种基于矢量控制系统的电机控制系统以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

现有无速度传感器控制的永磁同步电机广泛应用在各个领域，常见的控制永磁同步电机启动的方式为将速度环开环，电流环闭环，控制永磁同步电机转子转动，直至转子以及角度观测器稳定之后，将速度环切换至闭环，然而，在速度环由开环状态切换至闭环时容易出现永磁同步电机的转子转速以及电流震荡，出现启动失败的情况。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一个方面在于，提出一种基于矢量控制系统的电机控制方法。

本发明的第二个方面在于，提出一种基于矢量控制系统的电机控制系统。

本发明的第三个方面在于，提出一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提供了一种基于矢量控制系统的电机控制方法，应用于永磁同步电机，其中矢量控制系统至少包括速度环和电流环，其中基于矢量控制系统的电机控制方法包括：在速度环开环时，向永磁同步电机的q轴注入第一预设电流并维持第一预设时长；控制永磁同步电机的转子按照预设加速度加速至预设转速并运行第二预设时长，以及计算永磁同步电机的d轴的假定转子磁链角度；向q轴和d轴注入第二预设电流，并实时计算永磁同步电机的转子磁链角度；根据假定转子磁链角度和转子磁链角度判断是否控制速度环由开环切换至闭环。

本发明提供的基于矢量控制系统的电机控制方法，在速度环开环时，向永磁电机的q轴注入第一预设电流，并持续第一预设时长，控制永磁同步电机的转子按照预设加速度加速至预设转速并运行第二预设时长，并在加速至预设转速的同时计算在d轴的假定转子磁链角度；向q轴和d轴注入第二预设电流，并实时计算永磁同步电机的转子磁链角度，根据假定转子磁链角度和转子磁链角度判断是否控制速度环由开环切换至闭环，通过假定转子磁链角度与转子磁链角度判断速度环的切换时机，避免了直接切换容易出现的切换后永磁同步电机的转子转速以及电流震荡，出现启动失败的情况，提高了启动几率。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的基于矢量控制系统的电机控制方法，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，计算永磁同步电机的d轴的假定转子磁链角度具体包括：根据加速度、预设转速以及第二预设时长计算永磁同步电机的d轴的假定转子磁链角度。

在该技术方案中，d轴的假定转子磁链角度通过在第二预设时长内根据预设加速度加速至预设转速的积分得到，其中第二预设时长和预设加速度以及预设转速根据永磁同步电机的启动需求合理设置。

在上述任一技术方案中，优选地，第二预设电流具体通过以下公式计算得到：

其中，δ为时间的函数，T为δ由90°变化至0°的第三预设时长。