本申請(qǐng)涉及電機(jī)，特別是涉及一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、小功率高速電機(jī)在汽車、家電、醫(yī)療器械和機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度(nvh，noise、vibration、harshness)的要求也越來越高。在相同或不同轉(zhuǎn)速的條件下，電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子同軸度都是其中的一個(gè)關(guān)鍵因素。另一方面，為了減少電機(jī)振動(dòng)，也需要對(duì)電機(jī)運(yùn)行過程中的高次諧波進(jìn)行抑制。

2、生產(chǎn)廠商通常會(huì)對(duì)電機(jī)進(jìn)行各種測(cè)試，例如nvh測(cè)試。但是常規(guī)測(cè)試中，只是對(duì)新的電機(jī)測(cè)試，無法在短時(shí)間內(nèi)測(cè)試出長期使用電機(jī)之后才出現(xiàn)的問題，其實(shí)是加速疲勞測(cè)試也難以發(fā)現(xiàn)隱藏問題，而這些問題在實(shí)際用戶長時(shí)間使用電機(jī)后才得以出現(xiàn)，因此這些問題產(chǎn)生之后如何在電機(jī)實(shí)際使用過程中控制其噪聲振動(dòng)存在較大難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)主要提供一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法和系統(tǒng)，以解決電機(jī)長期工作后造成工況變化情況下產(chǎn)生的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)噪聲的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，包括以下步驟：

3、獲取輸入電機(jī)的三相輸入電流依次進(jìn)行clark變換和park變換，得到轉(zhuǎn)子dq坐標(biāo)系下的反饋電流；

4、獲取轉(zhuǎn)子dq坐標(biāo)系下的指令電流，根據(jù)反饋電流和指令電流進(jìn)行電流控制，得到轉(zhuǎn)子dq坐標(biāo)系下的第一電壓矢量；

5、對(duì)輸入電機(jī)的三相輸入電流進(jìn)行高次諧波電流提取；

6、根據(jù)最近n個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)提取到的高次諧波電流分別輸入至訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型得到n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)；

7、當(dāng)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值大于設(shè)定閾值時(shí)，根據(jù)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值和電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算諧波正向補(bǔ)償量；

8、根據(jù)諧波正向補(bǔ)償量和當(dāng)前采樣時(shí)間點(diǎn)提取到的高次諧波電流計(jì)算得到諧波反向補(bǔ)償量；

9、根據(jù)諧波反向補(bǔ)償量依次進(jìn)行諧波電流控制和電壓坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到諧波補(bǔ)償電壓；

10、根據(jù)第一電壓矢量和諧波補(bǔ)償電壓生成指令電壓；

11、將指令電壓依次進(jìn)行park逆變換、svpwm調(diào)制得到pwm控制信號(hào)并輸入至逆變器，得到電機(jī)的輸入電壓以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

12、在一些實(shí)施方式中，所述當(dāng)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值大于設(shè)定閾值時(shí)，根據(jù)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值和電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算諧波正向補(bǔ)償量這一步驟，具體為：

13、當(dāng)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值大于設(shè)定閾值時(shí)，根據(jù)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值和電機(jī)轉(zhuǎn)速查詢數(shù)據(jù)表得到振幅數(shù)據(jù)；

14、將振幅數(shù)據(jù)輸入至諧波正向補(bǔ)償模塊得到諧波正向補(bǔ)償量。

15、在一些實(shí)施方式中，所述將振幅數(shù)據(jù)輸入至諧波正向補(bǔ)償模塊得到諧波正向補(bǔ)償量這一步驟，具體為：

16、根據(jù)振幅數(shù)據(jù)計(jì)算得到第一傾角的振動(dòng)幅度；

17、將第一傾角的振動(dòng)幅度輸入至訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型得到諧波正向補(bǔ)償量。

18、在一些實(shí)施方式中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型的具體訓(xùn)練步驟為：

19、獲取多個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角和相應(yīng)的高次諧波數(shù)據(jù)作為樣本集s并確定過程誤差σp；

20、根據(jù)過程誤差σp和樣本集s計(jì)算支持向量回歸機(jī)的不敏感參數(shù)ε和懲罰系數(shù)c；

21、確定核函數(shù)的參數(shù)σ的范圍區(qū)間，遍歷該區(qū)間尋找使泛化誤差上界p(σ)最小化的參數(shù)σ值；

22、根據(jù)樣本集s、參數(shù)σ、不敏感參數(shù)ε和懲罰系數(shù)c計(jì)算支持向量回歸機(jī)擬合方程，計(jì)算擬合誤差和泛化誤差，得到樣本集中的支持向量的集合。

23、在一些實(shí)施方式中，所述核函數(shù)為高斯徑向基核。

24、在一些實(shí)施方式中，所述多個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角的設(shè)定范圍為[0,5°]。

25、在一些實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)表用于反映第一傾角、轉(zhuǎn)速和振幅數(shù)據(jù)的關(guān)系。

26、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括有：

27、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入端與所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的輸出端分別連接至電機(jī)的輸入端；

28、所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)用于執(zhí)行上述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法所執(zhí)行的操作。

29、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種計(jì)算設(shè)備，所述計(jì)算設(shè)備包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有至少一條指令，所述指令由所述處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法所執(zhí)行的操作。

30、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令，所述指令由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法所執(zhí)行的操作。

31、本申請(qǐng)的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本申請(qǐng)公開了一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法和系統(tǒng)。本申請(qǐng)通過預(yù)測(cè)電機(jī)長期使用造成磨損的轉(zhuǎn)軸第一傾角情況，查表獲得振幅數(shù)據(jù)并計(jì)算諧波正向補(bǔ)償量，進(jìn)而減少諧波反向補(bǔ)償量進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制以減小電機(jī)振動(dòng)。

技術(shù)特征：

1.一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，其特征在于，所述當(dāng)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值大于設(shè)定閾值時(shí)，根據(jù)n個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角數(shù)據(jù)的均值和電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算諧波正向補(bǔ)償量這一步驟，具體為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，其特征在于，所述將振幅數(shù)據(jù)輸入至諧波正向補(bǔ)償模塊得到諧波正向補(bǔ)償量這一步驟，具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，其特征在于，所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型的具體訓(xùn)練步驟為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，其特征在于，所述核函數(shù)為高斯徑向基核。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，其特征在于，所述多個(gè)轉(zhuǎn)軸第一傾角的設(shè)定范圍為[0,5°]。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)表用于反映第一傾角、轉(zhuǎn)速和振幅數(shù)據(jù)的關(guān)系。

8.一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括有：

9.一種計(jì)算設(shè)備，其特征在于：所述計(jì)算設(shè)備包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有至少一條指令，所述指令由所述處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法所執(zhí)行的操作。

10.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令，所述指令由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法所執(zhí)行的操作。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法和系統(tǒng)。本申請(qǐng)通過預(yù)測(cè)電機(jī)長期使用造成磨損的轉(zhuǎn)軸第一傾角情況，查表獲得振幅數(shù)據(jù)并計(jì)算諧波正向補(bǔ)償量，根據(jù)諧波正向補(bǔ)償量和當(dāng)前采樣時(shí)間點(diǎn)提取到的高次諧波電流計(jì)算得到諧波反向補(bǔ)償量；根據(jù)諧波反向補(bǔ)償量依次進(jìn)行諧波電流控制和電壓坐標(biāo)轉(zhuǎn)換得到諧波補(bǔ)償電壓；根據(jù)第一電壓矢量和諧波補(bǔ)償電壓生成指令電壓；將指令電壓依次進(jìn)行Park逆變換、SVPWM調(diào)制得到PWM控制信號(hào)并輸入至逆變器，得到電機(jī)的輸入電壓以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以減小電機(jī)振動(dòng)。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N電機(jī)動(dòng)平衡智能控制方法和系統(tǒng)能夠廣泛應(yīng)用于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：梁宏鑫,劉小翠,朱小松,許玉平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東原泰動(dòng)力科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10