本技術(shù)涉及電機控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于磁鏈觀測器的電機控制方法、系統(tǒng)、裝置及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在家電領(lǐng)域中，為節(jié)約工業(yè)成本，通常采用無傳感器的控制方式，其核心思想是通過觀測器估算電機轉(zhuǎn)子的位置或速度。但是在電機運行過程中，電流的變化會產(chǎn)生磁路飽和現(xiàn)象改變電感系數(shù)(也即動態(tài)電感)，從而影響觀測器對電機的電角度和電角速度的估算。若估算不準確，則對電機的控制效果可能會受到影響，從而導致電機可能無法實現(xiàn)預期目標。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種基于磁鏈觀測器的電機控制方法、系統(tǒng)、裝置及介質(zhì)，建立的非線性磁鏈觀測模型中將q軸電流考慮在內(nèi)，由于q軸電流與動態(tài)電感息息相關(guān)，進而與電角速度估算值和電角度估算值的誤差相關(guān)，通過本技術(shù)的方式可以降低動態(tài)電感對電角速度估算值和電角度估算值的誤差，進而提高電機控制的準確性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種基于磁鏈觀測器的電機控制方法，包括：

3、預先構(gòu)建非線性磁鏈觀測器模型，所述非線性磁鏈觀測器模型的輸入中至少包括q軸電流；

4、通過所述非線性磁鏈觀測器模型獲取電機的電角速度估算值和電角度估算值；

5、根據(jù)所述電角速度估算值和參考角速度生成q軸參考電流；

6、根據(jù)所述電角度估算值對α軸電流和β軸電流進行park變換，得到所述d軸實際電流和q軸實際電流；

7、根據(jù)d軸參考電流、所述d軸實際電流、所述q軸參考電流、所述q軸實際電流通過電流環(huán)控制器生成d軸電壓和q軸電壓；

8、根據(jù)所述電角度估算值、所述d軸電壓和所述q軸電壓進行park逆變換，得到α軸電壓和β軸電壓，并根據(jù)所述α軸電壓和所述β軸電壓生成pwm信號以實現(xiàn)對電機的控制。

9、優(yōu)選地，所述非線性磁鏈觀測器模型的輸入還包括所述α軸電壓、所述β軸電壓、所述α軸電流和所述β軸電流。

10、優(yōu)選地，通過所述非線性磁鏈觀測器模型獲取電機的電角速度估算值和電角度估算值，包括：

11、根據(jù)所述q軸電流、所述α軸電流和所述α軸電壓使用α軸磁鏈觀測器模型得到轉(zhuǎn)子磁鏈在α軸上的第一觀測值；

12、根據(jù)所述q軸電流、所述β軸電流和所述β軸電壓使用β軸磁鏈觀測器模型得到轉(zhuǎn)子磁鏈在β軸上的第二觀測值；

13、通過鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)對所述第一觀測值和所述第二觀測值進行處理，得到所述電角度估算值和所述電角度估算值。

14、優(yōu)選地，還包括：

15、獲取所述q軸電流與動態(tài)電感的對應(yīng)關(guān)系，基于當前的q軸電流及所述對應(yīng)關(guān)系確定當前的動態(tài)電感；

16、根據(jù)所述q軸電流、所述α軸電流和所述α軸電壓使用α軸磁鏈觀測器模型得到轉(zhuǎn)子磁鏈在α軸上的第一觀測值；根據(jù)所述q軸電流、所述β軸電流和所述β軸電壓使用β軸磁鏈觀測器模型得到轉(zhuǎn)子磁鏈在β軸上的第二觀測值，包括：

17、根據(jù)所述當前的動態(tài)電感、所述α軸電流和所述α軸電壓使用所述α軸磁鏈觀測器模型得到轉(zhuǎn)子磁鏈在α軸上的第一觀測值；根據(jù)所述當前的動態(tài)電感、所述β軸電流和所述β軸電壓使用所述β軸磁鏈觀測器模型得到轉(zhuǎn)子磁鏈在β軸上的第二觀測值。

18、優(yōu)選地，還包括：

19、將所述第一觀測值負反饋至所述α軸磁鏈觀測器模型的輸入端，以對所述第一觀測值進行閉環(huán)控制；

20、將所述第二觀測值負反饋至所述β軸磁鏈觀測器模型的輸入端，以對所述第二觀測值進行閉環(huán)控制。

21、優(yōu)選地，所述非線性磁鏈觀測器模型為：

22、

23、其中，為k時刻的α軸定子磁鏈分量，t為采樣時間，usα(k)為k時刻的α軸電壓，rs為定子電阻，isα(k)為k時刻的α軸電流，gfb為負反饋增益，為k-1時刻的第一觀測值，為k-1時刻的α軸定子磁鏈分量；為k時刻的第一觀測值，為k時刻的α軸定子磁鏈分量，為q軸電流對應(yīng)的動態(tài)電感值；為k時刻的第二觀測值，為k時刻的β軸定子磁鏈分量，isβ(k)為k時刻的β軸電流，為k-1時刻的第二觀測值，為k-1時刻的β軸定子磁鏈分量。

24、優(yōu)選地，還包括：

25、對所述電角度估算值進行補償，得到補償后的電角度估算值；

26、根據(jù)所述電角度估算值、所述d軸電壓和所述q軸電壓進行park逆變換，得到α軸電壓和β軸電壓，并根據(jù)所述α軸電壓和所述β軸電壓生成pwm信號以實現(xiàn)對電機的控制，包括：

27、根據(jù)所述補償后的電角度估算值、所述d軸電壓和所述q軸電壓進行park逆變換，得到α軸電壓和β軸電壓，并根據(jù)所述α軸電壓和所述β軸電壓生成pwm信號以實現(xiàn)對電機的控制。

28、優(yōu)選地，對所述電角度估算值進行補償，得到補償后的電角度估算值，包括：

29、獲取所述鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)中低通濾波器的截止頻率；

30、根據(jù)所述截止頻率及所述電角度估算值通過預設(shè)公式計算補償角；

31、將所述補償角疊加至所述電角度估算值上，得到所述補償后的電角度估算值。

32、優(yōu)選地，所述預設(shè)公式為：其中，為所述補償角，為所述電角速度估算值，ωcomp為所述截止頻率。

33、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供了一種基于磁鏈觀測器的電機控制系統(tǒng)，包括：

34、模型構(gòu)建單元，用于預先構(gòu)建非線性磁鏈觀測器模型，所述非線性磁鏈觀測器模型的輸入中至少包括q軸電流；

35、估算單元，用于通過所述非線性磁鏈觀測器模型獲取電機的電角速度估算值和電角度估算值；

36、速度環(huán)控制單元，用于根據(jù)所述電角速度和參考角速度生成q軸參考電流；

37、park變換單元，用于根據(jù)所述電角度估算值對α軸電流和β軸電流進行park變換，得到所述d軸實際電流和q軸實際電流；

38、電流環(huán)控制單元，用于根據(jù)d軸參考電流、所述d軸實際電流、所述q軸參考電流、所述q軸實際電流通過電流環(huán)pi控制器生成d軸電壓和q軸電壓；

39、電機控制單元，用于根據(jù)所述電角度估算值、所述d軸電壓和所述q軸電壓進行park逆變換，得到α軸電壓和β軸電壓，并根據(jù)所述α軸電壓和所述β軸電壓生成pwm信號以實現(xiàn)對電機的控制。

40、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供了一種基于磁鏈觀測器的電機控制裝置，包括：

41、存儲器，用于存儲計算機程序；

42、處理器，用于在存儲計算機程序時，實現(xiàn)如上述所述的基于磁鏈觀測器的電機控制方法的步驟。

43、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述所述的基于磁鏈觀測器的電機控制方法的步驟。

44、本技術(shù)提供了一種基于磁鏈觀測器的電機控制方法、系統(tǒng)、裝置及介質(zhì)，涉及電機控制領(lǐng)域。該方案中,預先構(gòu)建非線性磁鏈觀測器模型，非線性磁鏈觀測器模型的輸入中至少包括q軸電流；然后通過非線性磁鏈觀測器模型獲取電機的電角速度估算值和電角度估算值；根據(jù)電角速度估算值、電角度估算值輸入至速度環(huán)及電流環(huán)的運算中，以實現(xiàn)對電機的控制。本技術(shù)的電機控制方法，建立的非線性磁鏈觀測模型中將q軸電流考慮在內(nèi)，由于q軸電流與動態(tài)電感息息相關(guān)，進而與電角速度估算值和電角度估算值的誤差相關(guān)，通過本技術(shù)的方式可以降低動態(tài)電感對電角速度估算值和電角度估算值的誤差，進而提高電機控制的準確性。