CN119496430A 一种用于电机的控制方法及系统 （深圳市永亿豪电子有限公司）

下步骤：电机主控单元MCU通过获取接收用户设定对应的目标电机转速并进行角度参数逆向解流以及交叉轴方向电流并进行电机负载控制计叉轴电压控制量传递给空间矢量脉宽调制SVPWM模块并进行SVPWM调制处理，以生成电机转子控制SVPWM波形；确定各个电机绕组上施加的相电2步骤S2：获取电机转子对应的直接轴方向电流以及交叉单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算，得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量va以及交叉轴电压控制量；压控制量va以及交叉轴电压控制量进行SVPWM调制处理，以生成电机转子控制SVPWM波电机绕组上施加的相电压控制值；通过电机转子控制SVPWM波形获取电机转子所需对应的各相电压对应的电机控制占空比同时控制各电机对应的转步骤S12：根据电机在目标电机转速对应的工作状态设定负载扭矩并结合目标电机转;步骤S14：基于电机角速度动态补偿系数对电机对应的电机角速度进行补偿拟合计步骤S15：基于电机在目标电机转速下对应补偿拟合的电机角速度对目标电机转速对3步骤S134：对电机对应的转速波动进行快速傅里叶变换对应的转速波动频谱；对电机在运行过程中对应的转速波动频谱进行转速波动频率分析，步骤S135：基于电机惯性贡献响应以及电机阻力矩校响应进行角速度时滞分析，以得到电机在外部响应扰动条件下对应的角速度时滞响应延步骤S136：基于电机转速波动频率以及角速度时滞对电机惯性贡献响应进行工作状态逐项分解，得到不同工作状态下对基于不同工作状态下对应的电机惯性贡献对电机阻力矩校正因子进行惯性影响修正，获取电机对应的外部响应扰动条件，并基于电机对应的外部响基于综合阻力矩校正因子利用动态时间规整算法对电机在外部响应扰动条件下对应;ta为角速度时滞响应延迟，wrer(t-ta)为在时滞响应时间t-ta下对应的目标参考角速度，w(t-ta)为在时滞响应时间t-ta下对应的4得到电机转子对应的直接轴方向电流以及交步骤S25：利用电机主控单元MCU对直接轴方向电流以。步骤S251：利用电机主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机磁步骤S252：利用电机主控单元MCU获取电机在不同工作负载运行状态下对应的电机负步骤S253：基于直接轴电流以及交叉轴电流与电机轴电压控制量va以及交叉轴电压控制量va具体为：;;步骤S33：基于包含时间以及空间信息对应的电机转子角度同步矢量对电机转子对应步骤S34：基于电机转子所需电压方向矢量矩阵对直接轴电压控制量va以及交叉轴电步骤S35：根据电机转子电压控制幅值调节矩阵对直接轴电压控制量va以及交叉轴电步骤S42：基于电机转子归一化角度对直接轴电压控制量va以及交叉轴电压控制量5步骤S43：根据电机转子电压分量解耦矩阵对电机对应的每一个电机绕组相电压进行步骤S44：通过电机转子控制SVPWM波形获取电机转子所需对应的转矩以及磁场方向，并基于电机转子所需对应的转矩以及磁场方向对各个电机绕组上施加的相电压控制值进角度参数逆向解算模块，用于电机主控单元MCU通过获取接收用户设定对应的目标电向电流，并利用电机主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控叉轴电压控制量va确定各个电机绕组上施加的相电压控制值；通过电机转子控制SVPWM波6主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算，得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量va以及各个电机绕组上施加的相电压控制值；通过电机转子控制SVPWM波形获取电机转子所需对施加的相电压控制值进行控制占空比调整分析，以生成各相电压对应的电机控制占空比；根据各相电压对应的电机控制占空比同时控制各电机对应的转步骤S12：根据电机在目标电机转速对应的工作状态设定负载扭矩并结合目标电7;步骤S15：基于电机在目标电机转速下对应补偿拟合的电机角速度对目标电机转。基于不同工作状态下对应的电机惯性贡献对电机阻力矩校正因子进行惯性影响速度瞬态响应变化子项；基于综合阻力矩校正因子利用动态时间规整算法对电机在外部响应扰动条件下8;变量，Ta为角速度时滞响应延迟，wrer(t-ta)为在时滞响应时间T-Ta下对应的目标角速度，w(t-ta)为在时滞响应时间t-ta下对应的实际电机角速度，f为电机转速波动频步骤S22：基于电机转子对应的电流磁场分布特征对电机转子进行磁场空间分解步骤S23：基于电机转子电流磁场分布矩阵对电机转子对应的电流方向进行矢量步骤S24：根据电机转子电流矢量方向矩阵对电机转子对应的电流方向进行正交步骤S251：利用电机主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电步骤S252：利用电机主控单元MCU获取电机在不同工作负载运行状态下对应的电载参数以及电机当前转速对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算，得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量直接轴电压控制量va以及交叉轴电压控制量具体为：;;9步骤S33：基于包含时间以及空间信息对应的电机转子角度同步矢量对电机转子转子所需电压方向矢量矩阵包括直接轴以及交叉轴电压在不同角度下对应的电压方向性步骤S34：基于电机转子所需电压方向矢量矩阵对直接轴电压控制量va以及交叉步骤S35：根据电机转子电压控制幅值调节矩阵对直接轴电压控制量va以及交叉步骤S42：基于电机转子归一化角度对直接轴电压控制量va以及交叉轴电压控制步骤S43：根据电机转子电压分量解耦矩阵对电机对应的每一个电机绕组相电压步骤S45：根据各相电压对应的电机控制占空比同时控制各电机对应的转速和方角度参数逆向解算模块，用于电机主控单元MCU通过获取接收用户设定对应的目轴方向电流，并利用电机主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负及交叉轴电压控制量va确定各个电机绕组上施加的相电压控制值；通过电机转子控制SVPWM波形获取电机转子所需对应的转矩以及磁场方向，并基于电机转子所需对应的转矩于通过使用电机主控单元MCU获取用户设定的目标电机转速，这为整个控制过程提供了基础输入，此步骤的实施确保了能够根据用户需求准确地设定电机的工作条件，从而为后续的角度参数逆运算提供了精准的参考值。同时，通过对目标电机转速进行角度参数逆向解算赋予，以结合电机的角速度补偿，计算出目标电机转速下的电机角度参数，通过逆向解算，能够根据电机的目标电机转速推导出角速度并反推出相应的角度变化，确保电机够将电流信号分解成两个相互独立的分量，还能够提高电机控制的精度，更好地理解电机在不同工况下的响应特性，进而提升电机的运行效率和可靠性。还通过利用电机主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算，以得到对应的直接轴转矩和磁场强度，MCU基于负载情况和电流分解的结果，通过实时计算出最佳的电压控制量，使得电机能够在不同工作状态下保持稳定的转矩输出和高效的能量转换机在负载变化、转速波动等复杂条件下仍能保持高效运行，不仅提升了电机控制的智能化水平和精度，还确保了电机在高负载状态下的安全性和高效性。然后，通过将电机角度参电机位置和电压需求做出精确调节，这样能够保证电机在不同工况下的稳定运行，同时避直接轴电压控制量以及交叉轴电压控制量进行SVPWM调制处理，能够结合SVPW交叉轴电压控制量的SVPWM调制处理，能够生成具有最优波形的电压信号，确保电机在高电机绕组上施加的相电压控制值，目的是在不同的电机工况下确保各个绕组的电压输出保应的电压控制值，从而实现对电机转子磁场和转矩的精确控制，确保每个绕组在工作时的电压与转子角度之间的协调性，避免了因电压波形不匹配导致的电机振动、响应滞术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算，得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量va以及各个电机绕组上施加的相电压控制值；通过电机转子控制SVPWM波形获取电机转子所需对施加的相电压控制值进行控制占空比调整分析，以生成各相电压对应的电机控制占空比；根据各相电压对应的电机控制占空比同时控制各电机对应的转主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算，得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量va以及例常数k3，电机当前转速s,，电机转速控制系数ka，计算得出对应的交叉轴电压控制量。在本发明实施例中，通过将先前反解得出的电机角度参数和量化计算得出的直接轴电压控制量va以及交叉轴电压控制量va传递到电机控制系统中的空间矢量脉宽调制值调节矩阵作为输入，根据矩阵中的幅值信息计算出电机转子控制波形的电压波动变化，各个电机绕组上施加的相电压控制值；通过电机转子控制SVPWM波形获取电机转子所需对施加的相电压控制值进行控制占空比调整分析，以生成各相电压对应的电机控制占空比；根据各相电压对应的电机控制占空比同时控制各电机对应的转;;;先前经过调制后的电机转子控制SVPWM波形中获取电机转子所需对应的转矩以及磁场方于电机控制器根据电机的转速设定与实际反馈值之间的差异，通过闭环控制调整占空比，[0025]步骤S12：根据电机在目标电机转速对应的工作状态设定负载扭矩并结合目标电;时滞、噪声等因素对角速度测量的影响，从而使电机的角速度更精确地反映出目标转速，最终得到电机在目标电机转速下对应补偿拟合的电机[0028]步骤S15：基于电机在目标电机转速下对应补偿拟合的电机角速度对目标电机转。计算电机对应的补偿拟合角速度来实现的，具体公式为其中力矩是指电机在运行过程中由摩擦力、气动阻力以及其他外部阻力因素引起的反作用力相关参数构成了一个合适的角速度动态补偿计算公式对电机对应的角速度动态响应进行对应的角速度瞬态响应变化子项；[0041]在本发明实施例中，通过对先前分解得到的角速度瞬态方法预测电机在外部扰动条件下的长期动态表现，并进一步调整电机控制系统中的参数，;变量，Ta为角速度时滞响应延迟，wrer(t-ta)为在时滞响应时间T-Ta下对应的目标角速度，w(t-ta)为在时滞响应时间t-ta下对应的实际电机角速度，f为电机转速波动频[0043]本发明通过使用具体的数学模型并经过验证得到了一个角速度动态补偿计算公时间t-tu下对应的目标参考角速度wrer(t-ta)，在时滞响应时间t-tu下对应的实际电与以上各参数之间的相互关联关系构成了一种函数,该公式能够实现对电机对应的数的引入可以根据计算过程中出现的误差情况进行调整，从而能够提高了角速度动态补[0045]步骤S22：基于电机转子对应的电流磁场分布特征对电机转子进行磁场空间分解[0046]步骤S23：基于电机转子电流磁场分布矩阵对电机转子对应的电流方向进行矢量[0047]步骤S24：根据电机转子电流矢量方向矩阵对电机转子对应的电流方向进行正交方向进行电流方向的正交分解，电流的正交分解是将电流矢量矩阵分解为与转子磁场定向相电流，并进一步分解出d轴和q轴电流，最终得到电机转子对应的直接轴方向电流以及交叉轴方向电流。系统（如场定向控制或矢量控制通过反馈调节确保电机在不同负载和工况下的稳定运步骤S251：利用电机主控单元MCU对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电[0051]步骤S252：利用电机主控单元MCU获取电机在不同工作负载运行状态下对应的电载参数以及电机当前转速对直接轴方向电流以及交叉轴方向电流进行电机负载控制计算，得到在电机负载运行状态下对应的直接轴电压控制量直接轴电压控制量va以及交叉轴电压控制量具体为：;;进行负载控制计算，首先根据直接轴方向电流la，直接轴电流例常数k3，电机当前转速s,，电机转速控制系数ka，计算得出对应的交叉轴电压控制量在本发明实施例中，通过将先前反解得出的电机角度参数和量化计算得出的直接轴电压控制量va以及交叉轴电压控制量va传递到电机控制系统中的空间矢量脉宽调制[0056]步骤S33：基于包含时间以及空间信息对应的电机转子角度同步矢量对电机转子转子所需电压方向矢量矩阵包括直接轴以及交叉轴电压在不同角度下对应的电压方向性[0057]步骤S34：基于电机转子所需电压方向矢量矩阵对直接轴电压控制量va以及交叉在本发明实施例中，通过根据先前确定得出的电机转子所需的电压方向矢量矩[0058]步骤S35：根据电机转子电压控制幅值调节矩阵对直接轴电压控制量va以及交叉[0059]在本发明实施例中，通过根据前一步骤中得到的电机转子电压控制幅值调节矩使得电机能在不同工作点下维持平稳的运行状态，生成的SVPWM波形通过逆变器输出到电[0061]步骤S42：基于电机转子归一化角度