本發(fā)明涉及工業(yè)自動化領(lǐng)域，特別涉及一種電機的采樣電流處理方法、裝置、介質(zhì)及電機。

背景技術(shù)：

1、在電機傳動系統(tǒng)中，逆變器通常包括交流電流采樣部分。然而，在逆變器運行過程中，電流采樣電路對電機的相電流進行采樣，但是電流采樣電路的偏置電壓可能會發(fā)生變化，導(dǎo)致預(yù)設(shè)的偏置補償值(即理論上應(yīng)該補償?shù)钠秒妷褐?與實際偏置值不一致。電流采樣電路的量化誤差也會導(dǎo)致預(yù)設(shè)的偏置值與實際偏置值不符，這種現(xiàn)象被稱為采樣偏置誤差。

2、采樣偏置誤差會導(dǎo)致電機的實際相電流的上下半波不對稱，從而再根據(jù)采樣的帶有誤差的相電流對電機進行電流閉環(huán)控制時，容易引起電機出現(xiàn)與電機運行電頻率相同的速度波動(也即電機的轉(zhuǎn)矩波動)。而轉(zhuǎn)矩波動是衡量整個系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，它不僅會引起驅(qū)動系統(tǒng)的振動和噪聲，還會降低系統(tǒng)效率，加速電機磨損，甚至影響電機的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種電機的采樣電流處理方法、裝置、介質(zhì)及電機，使得控制系統(tǒng)對電機的控制更加精準，減少由于誤差引起的不必要的波動，有效地解決了采樣電流存在偏置誤差的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種電機的采樣電流處理方法，包括：

3、獲取所述電機的當(dāng)前采樣電流；

4、將所述當(dāng)前采樣電流輸入至目標(biāo)誤差估計器，得到當(dāng)前偏置誤差電流對應(yīng)的當(dāng)前估計補償電流；所述當(dāng)前偏置誤差電流與采樣偏置誤差相關(guān)；

5、根據(jù)所述當(dāng)前估計補償電流對所述當(dāng)前采樣電流進行補償，得到所述電機的當(dāng)前實際工作電流；

6、基于所述當(dāng)前實際工作電流和目標(biāo)工作電流對所述電機進行電流閉環(huán)控制。

7、在一種實施例中，所述目標(biāo)誤差估計器的構(gòu)建步驟包括：

8、根據(jù)所述電機在兩相靜止坐標(biāo)系中的電壓方程和第一對應(yīng)關(guān)系確定第二對應(yīng)關(guān)系；所述電壓方程為所述電機的相電壓和實際工作電流之間的對應(yīng)關(guān)系；所述第一對應(yīng)關(guān)系為所述采樣電流、偏置誤差電流和所述實際工作電流之間的對應(yīng)關(guān)系；所述第二對應(yīng)關(guān)系為所述采樣電流、所述偏置誤差電流和所述電機的相電壓之間的對應(yīng)關(guān)系；

9、根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系構(gòu)建初始誤差估計器；

10、基于所述初始誤差估計器確定目標(biāo)誤差估計器。

11、在一種實施例中，根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系構(gòu)建初始誤差估計器，包括：

12、根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系確定偏置誤差壓降的第一表達式；所述偏置誤差壓降為所述偏置誤差電流產(chǎn)生的壓降；所述偏置誤差壓降包括基波電壓分量和直流偏置分量；

13、濾除所述基波電壓分量，得到直流偏置誤差壓降的第二表達式；

14、根據(jù)所述直流偏置誤差壓降的第二表達式構(gòu)建初始誤差估計器。

15、在一種實施例中，所述基于所述初始誤差估計器確定目標(biāo)誤差估計器，包括：

16、將所述采樣電流輸入至所述初始誤差估計器，并根據(jù)輸入電壓和電機電阻、電感參數(shù)得到所述偏置誤差電流對應(yīng)的估計補償電流；

17、根據(jù)所述估計補償電流、所述偏置誤差電流與所述估計補償電流之間的傳遞函數(shù)確定所述初始誤差估計器的參數(shù)，得到目標(biāo)誤差估計器。

18、在一種實施例中，所述根據(jù)所述估計補償電流、所述偏置誤差電流與所述估計補償電流之間的傳遞函數(shù)確定所述初始誤差估計器的參數(shù)，得到目標(biāo)誤差估計器，包括：

19、根據(jù)所述電機的電壓方程和第一對應(yīng)關(guān)系確定第二對應(yīng)關(guān)系；所述電壓方程為所述電機的相電壓和所述實際工作電流之間的對應(yīng)關(guān)系，所述第一對應(yīng)關(guān)系為所述采樣電流、偏置誤差電流和所述實際工作電流之間的對應(yīng)關(guān)系；所述第二對應(yīng)關(guān)系為所述采樣電流、所述偏置誤差電流和所述電機的相電壓之間的對應(yīng)關(guān)系；

20、根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系確定偏置誤差壓降的第一表達式，所述偏置誤差壓降為所述偏置誤差電流產(chǎn)生的壓降；所述偏置誤差壓降包括基波電壓分量和直流偏置分量；

21、濾除所述基波電壓分量，得到直流偏置誤差壓降的第二表達式；

22、根據(jù)所述估計補償電流和所述直流偏置誤差壓降的第二表達式，構(gòu)建所述估計補償電流和所述偏置誤差電流的傳遞函數(shù)；

23、根據(jù)所述傳遞函數(shù)確定所述初始誤差估計器的參數(shù)，得到所述目標(biāo)誤差估計器。

24、在一種實施例中，所述根據(jù)所述傳遞函數(shù)確定所述初始誤差估計器的參數(shù)，得到目標(biāo)誤差估計器，包括：

25、根據(jù)所述傳遞函數(shù)確定所述估計補償電流的第三表達式，所述第三表達式中包括帶有所述初始誤差估計器的參數(shù)的第一子項、帶有所述偏置誤差電流的第二子項、與所述電機的運行頻率相關(guān)的交流分量；

26、設(shè)定所述初始誤差估計器的參數(shù)，以使所述第一子項的表達式為二階濾波器的表達式，得到所述目標(biāo)誤差估計器；

27、其中，所述二階濾波器用于濾除所述交流分量。

28、在一種實施例中，所述初始誤差估計器的表達式滿足：其中，為所述初始誤差估計器的表達式，ωc＝2ξωn，ki為所述初始誤差估計器中的第一參數(shù)，ωc為所述初始誤差估計器的第二參數(shù)；ωn為典型二階系統(tǒng)的自然振蕩角頻率，ξ為阻尼比；s為頻域中的復(fù)數(shù)變量，iαcomp(s)、iβcomp(s)分別為所述估計補償電流iαcomp、iβcomp的拉普拉斯變換式，uα、uβ分別為電機的相電壓在兩相靜止坐標(biāo)系的投影，rs為電機的相電阻，imα、imβ為所述采樣電流在兩相靜止坐標(biāo)系的投影。

29、第二方面，本發(fā)明提供了一種電機的采樣電流處理裝置，包括：

30、存儲器，用于存儲計算機程序；

31、處理器，用于在執(zhí)行計算機程序時，實現(xiàn)上述所述的電機的采樣電流處理方法的步驟。

32、第三方面，本發(fā)明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)上述所述的電機的采樣電流處理方法的步驟。

33、第四方面，本發(fā)明提供了一種電機，包括上述所述的電機的采樣電流處理裝置。

34、本發(fā)明提供了一種電機的采樣電流處理方法、裝置、介質(zhì)及電機，涉及工業(yè)自動化領(lǐng)域。該方案中，通過目標(biāo)誤差估計器估計出當(dāng)前采樣電流中的當(dāng)前偏置誤差電流對應(yīng)的當(dāng)前估計補償電流，并根據(jù)得到的當(dāng)前估計補償電流對當(dāng)前采樣電流進行實時補償，得到當(dāng)前實際工作電流，使用當(dāng)前實際工作電流對電機進行電流閉環(huán)控制，使得控制系統(tǒng)對電機的控制更加精準，減少由于采樣偏置誤差引起的不必要的波動，有效地解決了采樣電流存在偏置誤差的問題。

技術(shù)特征：

1.一種電機的采樣電流處理方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電機的采樣電流處理方法，其特征在于，所述目標(biāo)誤差估計器的構(gòu)建步驟包括：

3.如權(quán)利要求2所述的電機的采樣電流處理方法，其特征在于，根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系構(gòu)建初始誤差估計器，包括：

4.如權(quán)利要求2-3任一項所述的電機的采樣電流處理方法，其特征在于，所述基于所述初始誤差估計器確定目標(biāo)誤差估計器，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的電機的采樣電流處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述估計補償電流、所述偏置誤差電流與所述估計補償電流之間的傳遞函數(shù)確定所述初始誤差估計器的參數(shù)，得到目標(biāo)誤差估計器，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的電機的采樣電流處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述傳遞函數(shù)確定所述初始誤差估計器的參數(shù)，得到目標(biāo)誤差估計器，包括：

7.如權(quán)利要求6所述的電機的采樣電流處理方法，其特征在于，所述初始誤差估計器的表達式滿足：其中，為所述初始誤差估計器的表達式，ωc＝2ξωn，ki為所述初始誤差估計器中的第一參數(shù)，ωc為所述初始誤差估計器的第二參數(shù)，ωn為典型二階系統(tǒng)的自然振蕩角頻率，ξ為阻尼比，s為頻域中的復(fù)數(shù)變量，iαcomp(s)、iβcomp(s)分別為所述估計補償電流iαcomp、iβcomp的拉普拉斯變換式，uα、uβ分別為電機的相電壓在兩相靜止坐標(biāo)系的投影，rs為電機的相電阻，imα、imβ為所述采樣電流在兩相靜止坐標(biāo)系的投影。

8.一種電機的采樣電流處理裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，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)權(quán)利要求1-7任一項所述的電機的采樣電流處理方法的步驟。

10.一種電機，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的電機的采樣電流處理裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電機的采樣電流處理方法、裝置、介質(zhì)及電機，涉及工業(yè)自動化領(lǐng)域。該方案中，通過目標(biāo)誤差估計器估計出當(dāng)前采樣電流中的當(dāng)前偏置誤差電流對應(yīng)的當(dāng)前估計補償電流，并根據(jù)得到的當(dāng)前估計補償電流對當(dāng)前采樣電流進行實時補償，得到當(dāng)前實際工作電流，使用當(dāng)前實際工作電流和目標(biāo)工作電流對電機進行電流閉環(huán)控制，使得控制系統(tǒng)對電機的控制更加精準，減少由于采樣偏置誤差引起的不必要的波動，有效地解決了采樣電流存在偏置誤差的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：請求不公布姓名,何俊輝
受保護的技術(shù)使用者：深圳市英威騰電氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10