本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法及裝置。

背景技術(shù)：

為了保證電機(jī)的正常運(yùn)行，需要確定出電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。

在現(xiàn)有技術(shù)的確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方案中，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在開環(huán)拖動(dòng)階段到閉環(huán)控制階段過渡的過程中，隨著電機(jī)負(fù)載的變化，電機(jī)的控制模型瞬間不滿足電機(jī)模型所假定的條件，如電機(jī)的磁路是線性的，三相繞組是完全對(duì)稱的以及忽略高次諧波的影響等，進(jìn)而導(dǎo)致得到的電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置容易發(fā)生電機(jī)啟動(dòng)失敗。

通過上述描述可見，現(xiàn)有技術(shù)確定出的電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置容易導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)失敗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法及裝置，能夠提高電機(jī)啟動(dòng)的成功率。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法，包括：

確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差；

對(duì)所述當(dāng)前軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，生成當(dāng)前低通濾波值；

對(duì)所述當(dāng)前低通濾波值進(jìn)行鎖相環(huán)處理，生成所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；

根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。

進(jìn)一步地，該方法進(jìn)一步包括：初始化δθ'0；

所述對(duì)所述當(dāng)前軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，生成當(dāng)前低通濾波值，包括：

根據(jù)公式一，計(jì)算出所述當(dāng)前低通濾波值，其中，所述公式一為：

其中，δθplln為所述當(dāng)前低通濾波值，δθn為所述當(dāng)前軸誤差，δθ'n-1為所述第n-1次的中間參數(shù)，δθ'n為第n次的中間參數(shù)，ts為預(yù)先設(shè)置的采用周期計(jì)算時(shí)間，tlpf為預(yù)先設(shè)置的低通濾波器濾波時(shí)間，m為預(yù)設(shè)的正整數(shù)、n為正整數(shù)；

在所述根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置之后，進(jìn)一步包括：

返回所述確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差。

進(jìn)一步地，該方法進(jìn)一步包括：

預(yù)先建立隨所述電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的d軸、q軸直角坐標(biāo)系，其中，d軸與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置重合，q軸與d軸垂直；

所述確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差，包括：

確定d軸上的當(dāng)前電壓、d軸的當(dāng)前電感值、q軸的當(dāng)前電感值、d軸的當(dāng)前電流、q軸的當(dāng)前電流和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值；

根據(jù)公式二，計(jì)算出所述當(dāng)前軸誤差，其中，公式二為：

其中，δθ為所述當(dāng)前軸誤差，vd*為所述d軸上的當(dāng)前電壓，r*為所述電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)的電機(jī)的電阻，ke*為感應(yīng)電壓常數(shù)，ld*為所述d軸的當(dāng)前電感值，lq*為所述q軸的當(dāng)前電感值，id為所述d軸的當(dāng)前電流，iq為所述q軸的當(dāng)前電流，ω*為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速值。

進(jìn)一步地，所述初始化δθ'0，包括：

將δθ'0初始化為α·2^m，其中，α大于0。

進(jìn)一步地，所述對(duì)所述當(dāng)前低通濾波值進(jìn)行鎖相環(huán)處理，生成所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，包括：

將所述當(dāng)前低通濾波值反相后輸入到鎖相環(huán)中，獲取所述鎖相環(huán)輸出的所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，包括：

根據(jù)公式四，計(jì)算所述當(dāng)前位置，其中，所述公式四為：

θn＝∫2π·fn·dt；

其中，θn為所述當(dāng)前位置，fn為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，t為時(shí)間。

另一方面，本發(fā)明∫施例提供了一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的裝置，包括：

軸誤差確定單元，用于確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差；

濾波單元，用于對(duì)所述當(dāng)前軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，生成當(dāng)前低通濾波值；

鎖相環(huán)單元，用于對(duì)所述當(dāng)前低通濾波值進(jìn)行鎖相環(huán)處理，生成所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；

位置確定單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。

進(jìn)一步地，該裝置進(jìn)一步包括：初始化單元，用于初始化δθ'0；

所述濾波單元，用于：

根據(jù)公式一，計(jì)算出所述當(dāng)前低通濾波值，其中，所述公式一為：

其中，δθplln為所述當(dāng)前低通濾波值，δθn為所述當(dāng)前軸誤差，δθ'n-1為所述第n-1次的中間參數(shù)，δθ'n為第n次的中間參數(shù)，ts為預(yù)先設(shè)置的采用周期計(jì)算時(shí)間，tlpf為預(yù)先設(shè)置的低通濾波器濾波時(shí)間，m為預(yù)設(shè)的正整數(shù)、n為正整數(shù)；

所述位置確定單元，進(jìn)一步用于在所述根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置之后，觸發(fā)所述軸誤差確定單元。

進(jìn)一步地，該裝置進(jìn)一步包括：建立單元，用于建立隨所述電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的d軸、q軸直角坐標(biāo)系，其中，d軸與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置重合，q軸與d軸垂直；

所述軸誤差確定單元，用于：

確定d軸上的當(dāng)前電壓、d軸的當(dāng)前電感值、q軸的當(dāng)前電感值、d軸的當(dāng)前電流、q軸的當(dāng)前電流和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值；

根據(jù)公式二，計(jì)算出所述當(dāng)前軸誤差，其中，公式二為：

其中，δθ為所述當(dāng)前軸誤差，vd*為所述d軸上的當(dāng)前電壓，r*為所述電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)的電機(jī)的電阻，ke*為感應(yīng)電壓常數(shù)，ld*為所述d軸的當(dāng)前電感值，lq*為所述q軸的當(dāng)前電感值，id為所述d軸的當(dāng)前電流，iq為所述q軸的當(dāng)前電流，ω*為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速值。

進(jìn)一步地，所述初始化單元，用于將δθ'0初始化為α·2^m，其中，α大于0。

進(jìn)一步地，所述鎖相環(huán)單元，用于將所述當(dāng)前低通濾波值反相后輸入到鎖相環(huán)中，獲取所述鎖相環(huán)輸出的所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

進(jìn)一步地，所述位置確定單元，用于根據(jù)公式四，計(jì)算所述當(dāng)前位置，其中，所述公式四為：

θn＝∫2π·fn·dt；

其中，θn為所述當(dāng)前位置，fn為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，t為時(shí)間。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在確定出當(dāng)前軸誤差后，進(jìn)行低通濾波處理，得到的當(dāng)前低通濾波值的波動(dòng)較小，利用當(dāng)前低通濾波值確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，進(jìn)而確定出電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，利用本發(fā)明實(shí)施例提供的方案得到的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不容易出現(xiàn)負(fù)值，提高了電機(jī)啟動(dòng)的成功率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置與電機(jī)轉(zhuǎn)子的推定位置在d軸、q軸直角坐標(biāo)系下的示意圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法，該方法可以包括以下步驟：

步驟101：確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差；

步驟102：對(duì)所述當(dāng)前軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，生成當(dāng)前低通濾波值；

步驟103：對(duì)所述當(dāng)前低通濾波值進(jìn)行鎖相環(huán)處理，生成所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；

步驟104：根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在確定出當(dāng)前軸誤差后，進(jìn)行低通濾波處理，得到的當(dāng)前低通濾波值的波動(dòng)較小，利用當(dāng)前低通濾波值確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，進(jìn)而確定出電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，利用本發(fā)明實(shí)施例提供的方案得到的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不容易出現(xiàn)負(fù)值，提高了電機(jī)啟動(dòng)的成功率。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：初始化δθ'0；

所述對(duì)所述當(dāng)前軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，生成當(dāng)前低通濾波值，包括：

根據(jù)公式一，計(jì)算出所述當(dāng)前低通濾波值，其中，所述公式一為：

其中，δθplln為所述當(dāng)前低通濾波值，δθn為所述當(dāng)前軸誤差，δθ'n-1為所述第n-1次的中間參數(shù)，δθ'n為第n次的中間參數(shù)，ts為預(yù)先設(shè)置的采用周期計(jì)算時(shí)間，tlpf為預(yù)先設(shè)置的低通濾波器濾波時(shí)間，m為預(yù)設(shè)的正整數(shù)、n為正整數(shù)；

在所述根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置之后，進(jìn)一步包括：

返回所述確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差。

在本發(fā)明實(shí)施例中，利用公式一不斷迭代，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)軸誤差的低通濾波，以確定低通濾波值，這樣得到的低通濾波值波動(dòng)較小。這里的n是迭代的次數(shù)。在第一次濾波時(shí)，利用初始化的δθ'0，進(jìn)行計(jì)算。在之后的濾波過程中，可以使用上一次生成的δθ'n-1進(jìn)行計(jì)算。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括：

預(yù)先建立隨所述電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的d軸、q軸直角坐標(biāo)系，其中，d軸與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置重合，q軸與d軸垂直；

所述確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差，包括：

確定d軸上的當(dāng)前電壓、d軸的當(dāng)前電感值、q軸的當(dāng)前電感值、d軸的當(dāng)前電流、q軸的當(dāng)前電流和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值；

根據(jù)公式二，計(jì)算出所述當(dāng)前軸誤差，其中，公式二為：

其中，δθ為所述當(dāng)前軸誤差，vd*為所述d軸上的當(dāng)前電壓，r*為所述電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)的電機(jī)的電阻，ke*為感應(yīng)電壓常數(shù)，ld*為所述d軸的當(dāng)前電感值，lq*為所述q軸的當(dāng)前電感值，id為所述d軸的當(dāng)前電流，iq為所述q軸的當(dāng)前電流，ω*為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，每次計(jì)算當(dāng)前軸誤差，均通過公式二來計(jì)算。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置與電機(jī)轉(zhuǎn)子的推定位置在d軸、q軸直角坐標(biāo)系下的示意圖。其中，u軸為u相繞組固定軸，dc為電機(jī)轉(zhuǎn)子的推定位置，qc與dc垂直。id和iq可以通過以下方式確定：檢測(cè)電機(jī)的相電流iu、iv、iw，根據(jù)電機(jī)的相電流iu、iv、iw，進(jìn)行坐標(biāo)變換，得出id和iq。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述初始化δθ'0，包括：

將δθ'0初始化為α·2^m，其中，α大于0。

通過該方式初始化δθ'0初可以使得轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為正值，避免轉(zhuǎn)動(dòng)頻率在狀態(tài)切換時(shí)出現(xiàn)負(fù)值的情況，進(jìn)而提高了電機(jī)啟動(dòng)成功率。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述確定d軸上的當(dāng)前電壓、d軸的當(dāng)前電感值、q軸的當(dāng)前電感值、d軸的當(dāng)前電流、q軸的當(dāng)前電流和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值，包括：

根據(jù)公式三，計(jì)算出所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速值，其中，所述公式三為：

ω*＝2πfn-1；

其中，fn為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，fn-1為第n-1次的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

在本發(fā)明實(shí)施例中，第一次計(jì)算時(shí)，ω*可以通過初始化的f0得到，f0大于0。之后計(jì)算ω*，根據(jù)上一確定出的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率fn-1得到。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述對(duì)所述當(dāng)前低通濾波值進(jìn)行鎖相環(huán)處理，生成所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，包括：

將所述當(dāng)前低通濾波值反相后輸入到鎖相環(huán)中，獲取所述鎖相環(huán)輸出的所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

在本發(fā)明實(shí)施例中，利用將當(dāng)前低通濾波值反相后鎖定到0的鎖相環(huán)控制技術(shù)，確定出當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，包括：

根據(jù)公式四，計(jì)算所述當(dāng)前位置，其中，所述公式四為：

θn＝∫2π·fn·dt；

其中，θn為所述當(dāng)前位置，fn為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，t為時(shí)間。

在確定出電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置之后，還可以通過該當(dāng)前位置控制電機(jī)運(yùn)行。

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法，該方法可以包括以下步驟：

步驟301：預(yù)先建立隨電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的d軸、q軸直角坐標(biāo)系，其中，d軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置重合，q軸與d軸垂直。

步驟302：初始化δθ'0和f0。

具體地，在初始化時(shí)，將δθ'0初始化為δθ'0＝α·2^m，α大于0。通過該方式初始化δθ'0初可以使得轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為正值，避免轉(zhuǎn)動(dòng)頻率在狀態(tài)切換時(shí)出現(xiàn)負(fù)值的情況，進(jìn)而提高了電機(jī)啟動(dòng)成功率。

該步驟可以在電機(jī)啟動(dòng)的開環(huán)拖動(dòng)階段來實(shí)現(xiàn)。

步驟303：確定d軸上的當(dāng)前電壓、d軸的當(dāng)前電感值、q軸的當(dāng)前電感值、d軸的當(dāng)前電流和q軸的當(dāng)前電流，并根據(jù)公式三，計(jì)算出當(dāng)前轉(zhuǎn)速值，其中，公式三為：

ω*＝2πfn-1；

其中，fn為當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，fn-1為第n-1次的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

步驟304：根據(jù)公式二，計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差，其中，公式二為：

其中，δθ為當(dāng)前軸誤差，vd*為d軸上的當(dāng)前電壓，r*為電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)的電機(jī)的電阻，ke*為感應(yīng)電壓常數(shù)，ld*為d軸的當(dāng)前電感值，lq*為q軸的當(dāng)前電感值，id為d軸的當(dāng)前電流，iq為q軸的當(dāng)前電流，ω*為當(dāng)前轉(zhuǎn)速值。這里的δθ為δθn。

步驟305：根據(jù)公式一，計(jì)算出當(dāng)前低通濾波值，其中，公式一為：

其中，δθplln為當(dāng)前低通濾波值，δθn為當(dāng)前軸誤差，δθ'n-1為第n-1次的中間參數(shù)，δθ'n為第n次的中間參數(shù)，ts為預(yù)先設(shè)置的采用周期計(jì)算時(shí)間，tlpf為預(yù)先設(shè)置的低通濾波器濾波時(shí)間，m為預(yù)設(shè)的正整數(shù)、n為正整數(shù)。

具體地，ts可以為1毫秒，tlpf可以為100毫秒。當(dāng)ts固定時(shí)，可以通過改變tlpf來獲得不同的低通濾波效果。用戶可以根據(jù)對(duì)低通濾波效果的需求來靈活設(shè)置ts和tlpf。

當(dāng)利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例提供的方案時(shí)，由于單片機(jī)目前一般不支持小數(shù)處理，本發(fā)明實(shí)施例通過2^m能夠獲取的整數(shù)，避免了單片機(jī)處理小數(shù)。m可以取值16。

該步驟可以在電機(jī)啟動(dòng)的閉環(huán)控制階段來實(shí)現(xiàn)。

步驟306：將當(dāng)前低通濾波值反相后輸入到鎖相環(huán)中，獲取鎖相環(huán)輸出的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

具體地，將(0-δθplln)輸入到鎖相環(huán)中。

步驟307：根據(jù)公式四，計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，返回步驟303，其中，所述公式四為：

θn＝∫2π·fn·dt；

其中，θn為所述當(dāng)前位置，fn為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，t為時(shí)間。

電機(jī)啟動(dòng)過程，一般包括定位階段、開環(huán)拖動(dòng)階段，閉環(huán)控制階段等。從開環(huán)拖動(dòng)階段到閉環(huán)控制階段的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程中，軸誤差的波動(dòng)較大，利用該軸誤差計(jì)算出的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率容易出現(xiàn)負(fù)值，進(jìn)而容易導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)失敗。在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，利用濾波后的低通濾波值計(jì)算出的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，該轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不容易出現(xiàn)負(fù)值，進(jìn)而提高了電機(jī)啟動(dòng)的成功率。

在本發(fā)明實(shí)施例中，能夠避免電機(jī)從開環(huán)拖動(dòng)階段到閉環(huán)控制階段轉(zhuǎn)換時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)失敗的情況出現(xiàn)，大大的提高了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電機(jī)背壓?jiǎn)?dòng)的能力，提高了控制的可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)180°變頻調(diào)速控制的目的。

本發(fā)明實(shí)施例適用于永磁無刷無位置傳感器直流電機(jī)，該電機(jī)可以是冰箱上的電機(jī)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的真實(shí)位置與推定位置之間的軸誤差，并通過對(duì)軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，獲取較為穩(wěn)定的低通濾波值，并在開環(huán)拖動(dòng)階段對(duì)低通濾波器的中間參數(shù)賦值，進(jìn)一步通過鎖相環(huán)對(duì)低通濾波處理后的低通濾波值取反后并調(diào)節(jié)到0的控制方法獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，最終通過積分控制獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子的估計(jì)位置，提高電機(jī)背壓?jiǎn)?dòng)能力。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在電機(jī)開環(huán)拖動(dòng)階段，對(duì)低通濾波器的中間參數(shù)賦值，降低切換到閉環(huán)控制階段時(shí)，鎖相環(huán)輸出負(fù)值的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的概率，提高電機(jī)從開環(huán)拖動(dòng)到閉環(huán)控制階段切換的成功率，提高電機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行啟動(dòng)和狀態(tài)切換的成功率。

如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的裝置，包括：

軸誤差確定單元401，用于確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前軸誤差；

濾波單元402，用于對(duì)所述當(dāng)前軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，生成當(dāng)前低通濾波值；

鎖相環(huán)單元403，用于對(duì)所述當(dāng)前低通濾波值進(jìn)行鎖相環(huán)處理，生成所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率；

位置確定單元404，用于根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該裝置進(jìn)一步包括：初始化單元，用于初始化δθ'0；

所述濾波單元，用于：

根據(jù)公式一，計(jì)算出所述當(dāng)前低通濾波值，其中，所述公式一為：

其中，δθplln為所述當(dāng)前低通濾波值，δθn為所述當(dāng)前軸誤差，δθ'n-1為所述第n-1次的中間參數(shù)，δθ'n為第n次的中間參數(shù)，ts為預(yù)先設(shè)置的采用周期計(jì)算時(shí)間，tlpf為預(yù)先設(shè)置的低通濾波器濾波時(shí)間，m為預(yù)設(shè)的正整數(shù)、n為正整數(shù)；

所述位置確定單元，進(jìn)一步用于在所述根據(jù)所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置之后，觸發(fā)所述軸誤差確定單元。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，該裝置進(jìn)一步包括：建立單元，用于建立隨所述電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的d軸、q軸直角坐標(biāo)系，其中，d軸與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置重合，q軸與d軸垂直；

所述軸誤差確定單元，用于：

確定d軸上的當(dāng)前電壓、d軸的當(dāng)前電感值、q軸的當(dāng)前電感值、d軸的當(dāng)前電流、q軸的當(dāng)前電流和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值；

根據(jù)公式二，計(jì)算出所述當(dāng)前軸誤差，其中，公式二為：

其中，δθ為所述當(dāng)前軸誤差，vd*為所述d軸上的當(dāng)前電壓，r*為所述電機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)的電機(jī)的電阻，ke*為感應(yīng)電壓常數(shù)，ld*為所述d軸的當(dāng)前電感值，lq*為所述q軸的當(dāng)前電感值，id為所述d軸的當(dāng)前電流，iq為所述q軸的當(dāng)前電流，ω*為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速值。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述初始化單元，用于將δθ'0初始化為α·2^m，其中，α大于0。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述軸誤差確定單元，用于根據(jù)公式三，計(jì)算出所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速值，其中，所述公式三為：

ω*＝2πfn-1；

其中，fn為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，fn-1為第n-1次的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述鎖相環(huán)單元，用于將所述當(dāng)前低通濾波值反相后輸入到鎖相環(huán)中，獲取所述鎖相環(huán)輸出的所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述位置確定單元，用于根據(jù)公式四，計(jì)算所述當(dāng)前位置，其中，所述公式四為：

θn＝∫2π·fn·dt；

其中，θn為所述當(dāng)前位置，fn為所述當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，t為時(shí)間。

上述裝置內(nèi)的各單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述，此處不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可讀介質(zhì)，包括執(zhí)行指令，當(dāng)存儲(chǔ)控制器的處理器執(zhí)行所述執(zhí)行指令時(shí)，所述存儲(chǔ)控制器執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)控制器，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線；

所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)執(zhí)行指令，所述處理器與所述存儲(chǔ)器通過所述總線連接，當(dāng)所述存儲(chǔ)控制器運(yùn)行時(shí)，所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的執(zhí)行指令，以使所述存儲(chǔ)控制器執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置的方法。

本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例至少具有如下有益效果：

1、在本發(fā)明實(shí)施例中，在確定出當(dāng)前軸誤差后，進(jìn)行低通濾波處理，得到的當(dāng)前低通濾波值的波動(dòng)較小，利用當(dāng)前低通濾波值確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，進(jìn)而確定出電機(jī)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置，利用本發(fā)明實(shí)施例提供的方案得到的電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不容易出現(xiàn)負(fù)值，提高了電機(jī)啟動(dòng)的成功率。

2、在本發(fā)明實(shí)施例中，能夠避免電機(jī)從開環(huán)拖動(dòng)階段到閉環(huán)控制階段轉(zhuǎn)換時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)失敗的情況出現(xiàn)，大大的提高了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電機(jī)背壓?jiǎn)?dòng)的能力，提高了控制的可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)180°變頻調(diào)速控制的目的。

3、在本發(fā)明實(shí)施例中，確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的真實(shí)位置與推定位置之間的軸誤差，并通過對(duì)軸誤差進(jìn)行低通濾波處理，獲取較為穩(wěn)定的低通濾波值，并在開環(huán)拖動(dòng)階段對(duì)低通濾波器的中間參數(shù)賦值，進(jìn)一步通過鎖相環(huán)對(duì)低通濾波處理后的低通濾波值取反后并調(diào)節(jié)到0的控制方法獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，最終通過積分控制獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子的估計(jì)位置，提高電機(jī)背壓?jiǎn)?dòng)能力。

4、在本發(fā)明實(shí)施例中，在電機(jī)開環(huán)拖動(dòng)階段，對(duì)低通濾波器的中間參數(shù)賦值，降低切換到閉環(huán)控制階段時(shí)，鎖相環(huán)輸出負(fù)值的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的概率，提高電機(jī)從開環(huán)拖動(dòng)到閉環(huán)控制階段切換的成功率，提高電機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行啟動(dòng)和狀態(tài)切換的成功率。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“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程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)中。

最后需要說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。