本發(fā)明涉及電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
在電機(jī)控制領(lǐng)域,為了避免逆變器同一橋臂的上下開(kāi)關(guān)管直通,在每一次上下開(kāi)關(guān)管換流的過(guò)程中,都需要人為地設(shè)置一段上下開(kāi)關(guān)管都不開(kāi)通的時(shí)間,這段時(shí)間就是防止上下開(kāi)關(guān)管直通的死區(qū)時(shí)間。
由于死區(qū)時(shí)間的設(shè)置會(huì)導(dǎo)致逆變器輸出電壓的占空比丟失,使得實(shí)際輸出電壓低于理論值,導(dǎo)致輸出電壓波形畸變,進(jìn)而影響電機(jī)控制的精度,因此,如何補(bǔ)償死區(qū)問(wèn)題對(duì)輸出電壓的影響是近年來(lái)學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。從本質(zhì)上講,現(xiàn)有的眾多死區(qū)補(bǔ)償方法可分為兩大類(lèi):第一類(lèi)是針對(duì)理想死區(qū)時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償,第二類(lèi)是考慮開(kāi)關(guān)器件非線性因素后對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正。目前,理想死區(qū)問(wèn)題已經(jīng)得到了完美的解決,然而,在實(shí)際應(yīng)用中,由于開(kāi)關(guān)器件非線性因素的多樣性與復(fù)雜性,對(duì)開(kāi)關(guān)器件的非線性因素的補(bǔ)償問(wèn)題,并沒(méi)有非常完美的解決方案。
在開(kāi)關(guān)器件的非線性因素中,開(kāi)關(guān)管壓降、開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通延時(shí)與關(guān)斷延時(shí)、門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路的延時(shí)是導(dǎo)致輸出電壓占空比丟失及輸出電壓畸變的主要因素。其中,開(kāi)關(guān)管壓降這一因素直接導(dǎo)致輸出電壓脈沖的幅值小于理論值,開(kāi)關(guān)過(guò)程中的延時(shí)因素直接導(dǎo)致輸出電壓脈沖的寬度大于理論值。只有將輸出電壓的脈沖幅值誤差、脈沖寬度誤差都補(bǔ)償?shù)暮芫_,才能實(shí)現(xiàn)精確的電機(jī)控制。
然而,現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行死區(qū)補(bǔ)償時(shí),通常是將延時(shí)時(shí)間差(即開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通延時(shí)與關(guān)斷延時(shí)之差)作為一個(gè)固定值,而延時(shí)時(shí)間差會(huì)隨電流的變化而變化,導(dǎo)致死區(qū)補(bǔ)償不精確,影響電機(jī)控制精度。
上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及存儲(chǔ)介質(zhì),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中死區(qū)補(bǔ)償不精確,影響電機(jī)控制精度的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法,所述方法包括以下步驟:
獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值;
根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差;
根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,具體包括:
根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用映射曲線集確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,所述映射曲線集包括不同溫度值下的映射曲線,所述映射曲線為反映延時(shí)時(shí)間差與電流值對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用映射曲線確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,具體包括:
查找所述映射曲線集中各映射曲線的線性區(qū),根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用所述線性區(qū)確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用所述線性區(qū)確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,具體包括:
從所述映射曲線集中選取兩條映射曲線,從選取的映射曲線的線性區(qū)中分別選取兩個(gè)參考點(diǎn),獲取各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
優(yōu)選地,根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,
其中,t1(t)=t(i1,t2)-k1(t-t2)2,t2(t)=t(i2,t2)-k2(t-t2)2,k1=-[t(i1,t1)-t(i1,t2)]/(t1-t2)2,k2=-[t(i2,t1)-t(i2,t2)]/(t1-t2)2,i為當(dāng)前電流值,t為當(dāng)前溫度值,δtdelay(i,t)為當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t1)為參考電流值i1、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t2)為參考電流值i1、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t1)為參考電流值i2、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t2)為參考電流值i2、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差。
優(yōu)選地,所述查找所述映射曲線集中各映射曲線的線性區(qū),具體包括:
分別獲取所述映射曲線集中各映射曲線上每點(diǎn)的切線斜率,根據(jù)所述切線斜率確定各映射曲線的線性區(qū)。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述切線斜率確定各映射曲線的線性區(qū),具體包括:
對(duì)所述映射曲線集中的映射曲線進(jìn)行遍歷,將遍歷到的當(dāng)前映射曲線中切線斜率等于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)作為分割點(diǎn);
將所述當(dāng)前映射曲線按照所述分割點(diǎn)進(jìn)行分割,獲得至少兩個(gè)分割區(qū);
判斷各分割區(qū)是否存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn),將未存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)的分割區(qū)作為所述當(dāng)前映射曲線的線性區(qū)。
優(yōu)選地,所述電機(jī)為三相變頻電機(jī);
相應(yīng)地,根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,
其中,
此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的死區(qū)補(bǔ)償程序,所述死區(qū)補(bǔ)償程序配置為實(shí)現(xiàn)所述的死區(qū)補(bǔ)償方法的步驟。
此外,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有死區(qū)補(bǔ)償程序,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的死區(qū)補(bǔ)償方法的步驟。
本發(fā)明通過(guò)獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值,根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,不再將延時(shí)時(shí)間差作為一個(gè)固定值,而是根據(jù)當(dāng)前電流及當(dāng)前溫度值所確定的開(kāi)關(guān)延時(shí)差來(lái)對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,使輸出電壓與理論值更接近,提高了電機(jī)控制精度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例方案涉及的硬件運(yùn)行環(huán)境的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法第一實(shí)施例的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法第二實(shí)施例的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法第三實(shí)施例的流程示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中延時(shí)時(shí)間差隨電流、溫度變化的規(guī)律示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中修正后的a相死區(qū)補(bǔ)償電壓的示意圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參照?qǐng)D1,圖1為本發(fā)明實(shí)施例方案涉及的硬件運(yùn)行環(huán)境的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可以包括:處理器1001,例如cpu,通信總線1002、用戶(hù)接口1003,存儲(chǔ)器1004。其中,通信總線1002用于實(shí)現(xiàn)這些組件之間的連接通信。用戶(hù)接口1003可以包括顯示屏(display)、輸入單元比如鍵盤(pán)(keyboard),可選用戶(hù)接口1003還可以包括標(biāo)準(zhǔn)的有線接口、無(wú)線接口。存儲(chǔ)器1004可以是高速ram存儲(chǔ)器,也可以是穩(wěn)定的存儲(chǔ)器(non-volatilememory),例如磁盤(pán)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器1004可選的還可以是獨(dú)立于前述處理器1001的存儲(chǔ)裝置。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖1中示出的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
如圖1所示,作為一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)器1004中可以包括操作系統(tǒng)、用戶(hù)接口模塊以及死區(qū)補(bǔ)償程序。
在圖1所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)處理器1001調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,并執(zhí)行以下操作:
獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值;
根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差;
根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正。
進(jìn)一步地,處理器1001可以調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,還執(zhí)行以下操作:
根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用映射曲線集確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,所述映射曲線集包括不同溫度值下的映射曲線,所述映射曲線為反映延時(shí)時(shí)間差與電流值對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線。
進(jìn)一步地,處理器1001可以調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,還執(zhí)行以下操作:
查找所述映射曲線集中各映射曲線的線性區(qū),根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用所述線性區(qū)確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
進(jìn)一步地,處理器1001可以調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,還執(zhí)行以下操作:
從所述映射曲線集中選取兩條映射曲線,從選取的映射曲線的線性區(qū)中分別選取兩個(gè)參考點(diǎn),獲取各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
進(jìn)一步地,處理器1001可以調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,還執(zhí)行以下操作:
根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,
其中,t1(t)=t(i1,t2)-k1(t-t2)2,t2(t)=t(i2,t2)-k2(t-t2)2,k1=-[t(i1,t1)-t(i1,t2)]/(t1-t2)2,k2=-[t(i2,t1)-t(i2,t2)]/(t1-t2)2,i為當(dāng)前電流值,t為當(dāng)前溫度值,δtdelay(i,t)為當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t1)為參考電流值i1、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t2)為參考電流值i1、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t1)為參考電流值i2、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t2)為參考電流值i2、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差。
進(jìn)一步地,處理器1001可以調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,還執(zhí)行以下操作:
分別獲取所述映射曲線集中各映射曲線上每點(diǎn)的切線斜率,根據(jù)所述切線斜率確定各映射曲線的線性區(qū)。
進(jìn)一步地,處理器1001可以調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,還執(zhí)行以下操作:
對(duì)所述映射曲線集中的映射曲線進(jìn)行遍歷,將遍歷到的當(dāng)前映射曲線中切線斜率等于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)作為分割點(diǎn);
將所述當(dāng)前映射曲線按照所述分割點(diǎn)進(jìn)行分割,獲得至少兩個(gè)分割區(qū);
判斷各分割區(qū)是否存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn),將未存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)的分割區(qū)作為所述當(dāng)前映射曲線的線性區(qū)。
進(jìn)一步地,所述電機(jī)為三相變頻電機(jī),處理器1001可以調(diào)用存儲(chǔ)器1004中存儲(chǔ)的死區(qū)補(bǔ)償程序,還執(zhí)行以下操作:
根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,
其中,
本實(shí)施例通過(guò)上述方案,通過(guò)獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值,根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,不再將延時(shí)時(shí)間差作為一個(gè)固定值,而是根據(jù)當(dāng)前電流及當(dāng)前溫度值所確定的開(kāi)關(guān)延時(shí)差來(lái)對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,使輸出電壓與理論值更接近,提高了電機(jī)控制精度。
基于上述硬件結(jié)構(gòu),提出本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法實(shí)施例。
參照?qǐng)D2,圖2為本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法第一實(shí)施例的流程示意圖。
在第一實(shí)施例中,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法包括以下步驟:
s10:獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值;
需要說(shuō)明的是,所述當(dāng)前電流值即為當(dāng)前時(shí)刻流過(guò)電機(jī)變頻器橋臂上開(kāi)關(guān)管的電流值,所述當(dāng)前溫度值即為當(dāng)前時(shí)刻所述電機(jī)變頻器橋臂上開(kāi)關(guān)管的溫度值。
可理解的是,可通過(guò)多種方式來(lái)獲取所述當(dāng)前電流值,例如:可采用電流傳感器來(lái)獲取所述當(dāng)前電流值,也可采用電流檢測(cè)芯片來(lái)獲取所述當(dāng)前電流值,本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。
同樣,也可采用多種方式來(lái)獲取所述當(dāng)前溫度值,例如:可采用溫度傳感器來(lái)獲取所述電流值,也可采用紅外測(cè)溫儀來(lái)獲取所述當(dāng)前溫度值,本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。
s20:根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差;
在具體實(shí)現(xiàn)中,由于所述延時(shí)時(shí)間差會(huì)隨電流及溫度的變化而變化,因此,可根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值來(lái)確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
為便于確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,可進(jìn)行多次試驗(yàn)測(cè)試,從而獲得映射曲線集,所述映射曲線集包括不同溫度值下的映射曲線,所述映射曲線為反映延時(shí)時(shí)間差與電流值對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線,因此,本實(shí)施例中,步驟s20可根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用映射曲線集確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
需要說(shuō)明的是,延時(shí)時(shí)間差即為關(guān)斷延時(shí)時(shí)間與開(kāi)通延時(shí)時(shí)間的差值,計(jì)算公式可采用δtdelay=tturn_off_delay-tturn_on_delay,其中,δtdelay為延時(shí)時(shí)間差,tturn_off_delay為關(guān)斷延時(shí)時(shí)間,tturn_on_delay為開(kāi)通延時(shí)時(shí)間。
s30:根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正。
需要說(shuō)明的是,理想死區(qū)補(bǔ)償電壓即為現(xiàn)有技術(shù)中采用理想死區(qū)時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)償后的電壓,但由于其未考慮到開(kāi)關(guān)器件非線性因素,會(huì)導(dǎo)致死區(qū)補(bǔ)償不精確,影響電機(jī)控制精度。
本實(shí)施例通過(guò)獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值,根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,不再將延時(shí)時(shí)間差作為一個(gè)固定值,而是根據(jù)當(dāng)前電流及當(dāng)前溫度值所確定的開(kāi)關(guān)延時(shí)差來(lái)對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,使輸出電壓與理論值更接近,提高了電機(jī)控制精度。
進(jìn)一步地,如圖3所示,基于第一實(shí)施例提出本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法第二實(shí)施例。
本實(shí)施例中,步驟s20具體包括:
s20’:查找所述映射曲線集中各映射曲線的線性區(qū),根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用所述線性區(qū)確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
可理解的是,由于所述映射曲線集中各映射曲線都可能存在變化幅度較快的非線性區(qū),若采用非線性區(qū)確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,會(huì)導(dǎo)致獲取的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差無(wú)法保證精度,因此,本實(shí)施例中根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用所述線性區(qū)確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,從而提高了當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差的獲取精度。
需要說(shuō)明的是,由于所述線性區(qū)的變化幅度通常較慢,故而,其切線斜率通常較小,為便于查找所述映射曲線集中各映射曲線的線性區(qū),本實(shí)施例中,可分別獲取所述映射曲線集中各映射曲線上每點(diǎn)的切線斜率,根據(jù)所述切線斜率確定各映射曲線的線性區(qū)。
為對(duì)所述線性區(qū)實(shí)現(xiàn)快速查找,本實(shí)施例中,可對(duì)所述映射曲線集中的映射曲線進(jìn)行遍歷,將遍歷到的當(dāng)前映射曲線中切線斜率等于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)作為分割點(diǎn);將所述當(dāng)前映射曲線按照所述分割點(diǎn)進(jìn)行分割,獲得至少兩個(gè)分割區(qū);判斷各分割區(qū)是否存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn),將未存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)的分割區(qū)作為所述當(dāng)前映射曲線的線性區(qū)。
進(jìn)一步地,如圖4所示,基于第二實(shí)施例提出本發(fā)明電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的死區(qū)補(bǔ)償方法第三實(shí)施例。
本實(shí)施例中,步驟s20’具體包括:
s20”:查找所述映射曲線集中各映射曲線的線性區(qū),從所述映射曲線集中選取兩條映射曲線,從選取的映射曲線的線性區(qū)中分別選取兩個(gè)參考點(diǎn),獲取各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
當(dāng)然,在具體實(shí)現(xiàn)中,可以直接在所述線性區(qū)中查找與所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,但考慮獲取當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差的效率問(wèn)題,本實(shí)施例中,可從所述映射曲線集中選取兩條映射曲線,從選取的映射曲線的線性區(qū)中分別選取兩個(gè)參考點(diǎn),再根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
參照?qǐng)D5,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果可計(jì)算延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,延時(shí)時(shí)間差隨電流、溫度變化的規(guī)律如圖5中實(shí)線所示,圖中的橫坐標(biāo)為電流值,縱坐標(biāo)為延時(shí)時(shí)間差。
圖5中的方框部分即為所述映射曲線的線性區(qū),相應(yīng)地,本實(shí)施例中,可根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,
其中,t1(t)=t(i1,t2)-k1(t-t2)2,t2(t)=t(i2,t2)-k2(t-t2)2,k1=-[t(i1,t1)-t(i1,t2)]/(t1-t2)2,k2=-[t(i2,t1)-t(i2,t2)]/(t1-t2)2,i為當(dāng)前電流值,t為當(dāng)前溫度值,δtdelay(i,t)為當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t1)為參考電流值i1、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t2)為參考電流值i1、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t1)為參考電流值i2、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t2)為參考電流值i2、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差。
需要說(shuō)明的是,圖5中的虛線即為根據(jù)上述公式對(duì)方框中各電流值及各溫度值分別計(jì)算獲得的延時(shí)時(shí)間差,可理解的是,所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值需要也需要處于所述線性區(qū)中才可采用上述公式準(zhǔn)確計(jì)算當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,若當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值不處于線性區(qū)中,則需要采用其他方式來(lái)確定當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,例如:通過(guò)直接從所述映射曲線中進(jìn)行對(duì)應(yīng)查找等方式來(lái)確定,當(dāng)然,還可采用其他方式,本實(shí)施例對(duì)此不加以限制。
可理解的是,所述電機(jī)可以為兩相變頻電機(jī)、三相變頻電機(jī)或四相變頻電機(jī)等,本實(shí)施例中以所述電機(jī)為三相變頻電機(jī)為例,但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本實(shí)施例中,由于所述電機(jī)為三相變頻電機(jī),而三相變頻電機(jī)的變頻器每一相均會(huì)具有橋臂,各橋臂分別具有上開(kāi)關(guān)管和下開(kāi)關(guān)管,故而,對(duì)于各相上的橋臂而言,分別具有當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值(由于各相上的橋臂所處區(qū)域較為接近,故而當(dāng)前溫度值通常相同),而各相的當(dāng)前電流值之間相互獨(dú)立,互不干擾,因此,各相的當(dāng)前電流值可根據(jù)各相的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值分別采用上述公式計(jì)算對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,故而,可根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,
其中,
需要說(shuō)明的是,上述δvan_delay(ia,t)、δvbn_delay(ib,t)和δvcn_delay(ic,t)的上述計(jì)算公式可基于一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)伏秒積相等原則,將延時(shí)時(shí)間誤差折算成分量電壓誤差獲得。
本實(shí)施例中通過(guò)上述公式對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,改善了在高溫、高輸入電壓、低頻、低速工況時(shí)的控制精度,本實(shí)施例中,修正后的a相死區(qū)補(bǔ)償電壓可參照?qǐng)D6。
此外,本發(fā)明實(shí)施例還提出一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有死區(qū)補(bǔ)償程序,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如下操作:
獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值;
根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差;
根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正。
進(jìn)一步地,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)還實(shí)現(xiàn)如下操作:
根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用映射曲線集確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,所述映射曲線集包括不同溫度值下的映射曲線,所述映射曲線為反映延時(shí)時(shí)間差與電流值對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線。
進(jìn)一步地,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)還實(shí)現(xiàn)如下操作:
查找所述映射曲線集中各映射曲線的線性區(qū),根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值采用所述線性區(qū)確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
進(jìn)一步地,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)還實(shí)現(xiàn)如下操作:
從所述映射曲線集中選取兩條映射曲線,從選取的映射曲線的線性區(qū)中分別選取兩個(gè)參考點(diǎn),獲取各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差。
進(jìn)一步地,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)還實(shí)現(xiàn)如下操作:
根據(jù)所述當(dāng)前電流值、當(dāng)前溫度值、各參考點(diǎn)的參考電流值、參考溫度值及參考延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式確定所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,
其中,t1(t)=t(i1,t2)-k1(t-t2)2,t2(t)=t(i2,t2)-k2(t-t2)2,k1=-[t(i1,t1)-t(i1,t2)]/(t1-t2)2,k2=-[t(i2,t1)-t(i2,t2)]/(t1-t2)2,i為當(dāng)前電流值,t為當(dāng)前溫度值,δtdelay(i,t)為當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t1)為參考電流值i1、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i1,t2)為參考電流值i1、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t1)為參考電流值i2、參考溫度值t1對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差,t(i2,t2)為參考電流值i2、參考溫度值t2對(duì)應(yīng)的參考延時(shí)時(shí)間差。
進(jìn)一步地,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)還實(shí)現(xiàn)如下操作:
分別獲取所述映射曲線集中各映射曲線上每點(diǎn)的切線斜率,根據(jù)所述切線斜率確定各映射曲線的線性區(qū)。
進(jìn)一步地,所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)還實(shí)現(xiàn)如下操作:
對(duì)所述映射曲線集中的映射曲線進(jìn)行遍歷,將遍歷到的當(dāng)前映射曲線中切線斜率等于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)作為分割點(diǎn);
將所述當(dāng)前映射曲線按照所述分割點(diǎn)進(jìn)行分割,獲得至少兩個(gè)分割區(qū);
判斷各分割區(qū)是否存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn),將未存在切線斜率大于預(yù)設(shè)斜率的點(diǎn)的分割區(qū)作為所述當(dāng)前映射曲線的線性區(qū)。
進(jìn)一步地,所述電機(jī)為三相變頻電機(jī),所述死區(qū)補(bǔ)償程序被處理器執(zhí)行時(shí)還實(shí)現(xiàn)如下操作:
根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差通過(guò)下式對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,
其中,
本實(shí)施例通過(guò)上述方案,通過(guò)獲取電機(jī)的當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值,根據(jù)所述當(dāng)前電流值及當(dāng)前溫度值確定對(duì)應(yīng)的當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差,根據(jù)所述當(dāng)前延時(shí)時(shí)間差對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,不再將延時(shí)時(shí)間差作為一個(gè)固定值,而是根據(jù)當(dāng)前電流及當(dāng)前溫度值所確定的開(kāi)關(guān)延時(shí)差來(lái)對(duì)理想死區(qū)補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正,使輸出電壓與理論值更接近,提高了電機(jī)控制精度。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過(guò)硬件,但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在如上所述的一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如rom/ram、磁碟、光盤(pán))中,包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī),計(jì)算機(jī),服務(wù)器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。