最小。在負(fù)載扭矩不變的情況下，輸出功率是不變的，那么當(dāng)母線電流最小時，電機的效率達到最高。因此，本發(fā)明實施例能夠使得通過電機控制參數(shù)I和控制參數(shù)2的協(xié)同調(diào)節(jié)，使得電機在設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速下工作時獲取最高的效率。
[0028]需要指出的是，前述過程是自適應(yīng)地進行的，當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，負(fù)載或母線電壓變化時，前述過程自動啟動，開始新的優(yōu)化過程，并最終獲取新的外界條件下的最優(yōu)工作狀態(tài)。
[0029]控制與驅(qū)動單元170負(fù)責(zé)根據(jù)控制參數(shù)I和控制參數(shù)2向無刷電機180的各相線圈施加驅(qū)動電壓。
[0030]目標(biāo)獲取單元110和狀態(tài)獲取單元160可以通過多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器310實現(xiàn)，將與目標(biāo)轉(zhuǎn)速成一定比例關(guān)系的模擬電壓及電機狀態(tài)參數(shù)分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字量，如圖3所示。
[0031]本發(fā)明實施例二提供了一種電機優(yōu)化控制方法，如圖4所示，所述包括如下步驟: 步驟410，獲取電機目標(biāo)轉(zhuǎn)速。
[0032]步驟420，調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)2 ;具體地，電機控制參數(shù)2包括電機各相驅(qū)動電壓的相位。
[0033]步驟430，調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)I。
[0034]具體地，電機控制參數(shù)I包括電機的線電壓；當(dāng)使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)控制電機時，電機線電壓與所施加的PWM信號的占空比成比例。
[0035]步驟440，獲取電機當(dāng)前轉(zhuǎn)速，并判斷電機轉(zhuǎn)速是否已經(jīng)接近或等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，即電機轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速之差是否滿足設(shè)定的調(diào)節(jié)精度要求；如果不滿足要求，轉(zhuǎn)入步驟430 ;否則，開始步驟450。
[0036]步驟450，獲取電機狀態(tài)參數(shù)；優(yōu)選地，電機狀態(tài)參數(shù)包括電機的母線電流。
[0037]步驟460，判斷電機控制參數(shù)2的調(diào)節(jié)是否結(jié)束；如果沒有結(jié)束，則轉(zhuǎn)入步驟420 ；否則，開始步驟470。
[0038]具體地，電機控制參數(shù)2的調(diào)節(jié)可以是在一定范圍內(nèi)逐個遍歷，或者是根據(jù)一定的調(diào)節(jié)機制自動調(diào)節(jié)所述電機控制參數(shù)2。
[0039]步驟470，根據(jù)一定的優(yōu)化原則，在電機狀態(tài)參數(shù)達到最優(yōu)時，獲取使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時獲得最優(yōu)狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù)I和控制參數(shù)2。
[0040]步驟480，在步驟470中獲取的控制參數(shù)I和控制參數(shù)2的共同作用下，電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時獲得最優(yōu)狀態(tài)參數(shù)。
[0041]進一步地，所述步驟430中對所述電機控制參數(shù)I的調(diào)節(jié)采用PID方法；更進一步地，所述步驟420中電機控制參數(shù)2的調(diào)節(jié)可以是在一定范圍內(nèi)逐個遍歷，也可以是根據(jù)一定的調(diào)節(jié)機制自動調(diào)節(jié)。以及，所述電機控制參數(shù)2每一次改變后，先通過電機控制參數(shù)I的調(diào)節(jié)使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，然后才進行下一次電機控制參數(shù)2的調(diào)節(jié)。由此利用自適應(yīng)的變化，不斷優(yōu)化調(diào)節(jié)，使電機始終工作于最優(yōu)狀態(tài)上。
[0042]專業(yè)人員應(yīng)該還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件來實現(xiàn)，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明實施例的范圍。具體地，所述運算和控制部分都可以通絡(luò)邏輯硬件實現(xiàn)，其可以是使用集成電路工藝制造出來的邏輯集成電路，本實施例對此不作限定。
[0043]結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
[0044]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電機優(yōu)化控制裝置，其特征在于，所述裝置包括: 目標(biāo)獲取單元，用于獲取電機的目標(biāo)轉(zhuǎn)速； 狀態(tài)獲取單元，用于獲取電機狀態(tài)參數(shù)； 轉(zhuǎn)速測量單元，用于獲取電機的當(dāng)前轉(zhuǎn)速； 調(diào)速單元，用于根據(jù)電機的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和當(dāng)前轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)1，以使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速； 調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)2 ; 優(yōu)化單元，用于設(shè)定最優(yōu)化狀態(tài)參數(shù)，及根據(jù)電機目標(biāo)轉(zhuǎn)速和最優(yōu)化狀態(tài)參數(shù)，獲取電機控制參數(shù)I和控制參數(shù)2 ； 控制和驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述優(yōu)化單元獲取的電機控制參數(shù)I和控制參數(shù)2，施加各相驅(qū)動電壓，使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時獲得最優(yōu)的狀態(tài)參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電機優(yōu)化控制裝置，其特征在于，所述電機控制參數(shù)I包括電機的線電壓；所述電機控制參數(shù)2包括電機各相驅(qū)動電壓的相位；所述電機狀態(tài)參數(shù)包括電機的母線電流。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電機優(yōu)化控制裝置，其特征在于，所述目標(biāo)獲取單元和狀態(tài)獲取單元通過多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行獲取。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電機優(yōu)化控制裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速測量單元包括電機轉(zhuǎn)子位置檢測電路和周期測量電路，根據(jù)電機轉(zhuǎn)子位置采用高速時鐘測量電周期的長度，獲得電機的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電機優(yōu)化控制裝置，其特征在于，所述調(diào)速單元包括目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前轉(zhuǎn)速之差的比例、積分和微分電路的部分或全部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電機優(yōu)化控制裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元在所述調(diào)速單元調(diào)節(jié)結(jié)束，即電機轉(zhuǎn)速達到目標(biāo)轉(zhuǎn)速后才開始工作。7.—種基于權(quán)利要求1所述電機優(yōu)化控制裝置的優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述方法包括: 調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)1，使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速； 調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)2，使得電機狀態(tài)參數(shù)達到最優(yōu)； 所述電機控制參數(shù)I和電機控制參數(shù)2的調(diào)節(jié)共同起作用，使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時獲得最優(yōu)的狀態(tài)參數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述電機優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述電機控制參數(shù)I的調(diào)節(jié)采用PID方法。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述電機優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述電機控制參數(shù)2的調(diào)節(jié)是在一定范圍內(nèi)逐個遍歷，或是根據(jù)調(diào)節(jié)機制自動調(diào)節(jié)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述電機優(yōu)化控制方法，其特征在于，所述電機控制參數(shù)2每一次改變后，先通過電機控制參數(shù)I的調(diào)節(jié)使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，然后再進行下一次電機控制參數(shù)2的調(diào)節(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機優(yōu)化控制裝置及方法，包括：目標(biāo)獲取單元，用于獲取電機目標(biāo)轉(zhuǎn)速；狀態(tài)獲取單元，用于獲取電機狀態(tài)參數(shù)；轉(zhuǎn)速測量單元，用于獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)速；調(diào)速單元，用于根據(jù)電機目標(biāo)和當(dāng)前轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)1，以使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速；調(diào)節(jié)單元，用于調(diào)節(jié)電機控制參數(shù)2；優(yōu)化單元，用于設(shè)定最優(yōu)化狀態(tài)參數(shù)，及根據(jù)電機目標(biāo)轉(zhuǎn)速和最優(yōu)化狀態(tài)參數(shù)，獲取電機控制參數(shù)1和控制參數(shù)2；控制和驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述優(yōu)化單元獲取的電機控制參數(shù)1和控制參數(shù)2，施加各相驅(qū)動電壓，使得電機工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時獲得最優(yōu)的狀態(tài)參數(shù)。本發(fā)明通過多個控制參數(shù)的協(xié)同調(diào)節(jié)和優(yōu)化，使得電機在工作于目標(biāo)轉(zhuǎn)速的同時獲得最優(yōu)的狀態(tài)參數(shù)。
【IPC分類】H02P6/00
【公開號】CN105071709
【申請?zhí)枴緾N201510418037
【發(fā)明人】周海波
【申請人】周海波
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月16日