[發(fā)明專利]用于壓縮機的控制參數(shù)自整定方法

有效

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• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104426448B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 暨綿浩
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發(fā)明涉及壓縮機技術領域，特別涉及一種用于壓縮機的控制參數(shù)自整定方法。

背景技術

當前變頻空調中的壓縮機主要采用無傳感器的永磁同步電機，并通過磁場定向的矢量控制技術進行控制。應用這種控制方法時需要對電機參數(shù)有準確的了解，但是由于壓縮機的長期運行，設備老化等諸多原因，電機的電氣參數(shù)也是緩慢變化的。因此需要在一段時間內對壓縮機的控制參數(shù)進行一次判斷識別，用以優(yōu)化控制參數(shù)，保持較好的運行效果。這在提高空調整體的效率，減小空調由于控制不合理產生的噪聲，節(jié)約能源，提高生活環(huán)境的舒適度等方面都具有重要的意義。

一般地，在實際生產中，PID控制器的參數(shù)整定需要經驗豐富的工程技術人員根據經驗來進行，而且當有幾十種甚至幾百種不同的產品以及實際控制系統(tǒng)千差萬別等因素時，獲取令人滿意的控制效果變成一個耗時費力的過程，因此不能及時整定壓縮機的控制參數(shù)，影響壓縮機的使用壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于壓縮機的控制參數(shù)自整定方法，能夠及時快速地整定壓縮機的控制參數(shù)，大大減少測試時間，整定精確度高，提高壓縮機的使用壽命。

為達到上述目的，本發(fā)明的實施例提出的一種用于壓縮機的控制參數(shù)自整定方法，包括如下步驟：S1，根據用戶指令控制壓縮機的控制系統(tǒng)進入PID參數(shù)識別模式，其中，所述PID參數(shù)識別模式為繼電器模型的反饋測試模式；S2，控制所述壓縮機在預設電流范圍內產生抖動以生成擾動信號；S3，對所述擾動信號進行處理以使所述壓縮機以預設的周期和幅度進行來回振蕩，并通過計算所述繼電器模型的振蕩周期和幅值以獲得所述壓縮機的控制系統(tǒng)的控制模型；S4，根據所述壓縮機的控制系統(tǒng)的控制模型獲得所述控制系統(tǒng)的PID控制參數(shù)。

并且，在所述步驟S4之后，還包括：控制所述控制系統(tǒng)進入PID控制器控制模式；當所述控制系統(tǒng)處于所述PID控制器控制模式下獲得的計算值誤差大于預設值時，控制所述控制系統(tǒng)重新進入所述PID參數(shù)識別模式。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述繼電器模型的反饋測試模式包括電流環(huán)繼電器模型的反饋測試模式和速度環(huán)繼電器模型的反饋測試模式。

其中，當所述控制系統(tǒng)進入所述電流環(huán)繼電器模型的反饋測試模式時，在所述步驟S3中，對所述擾動信號進行放大、限幅、延時處理以獲得電流極限環(huán)振蕩曲線，并根據所述電流極限環(huán)振蕩曲線計算所述電流環(huán)繼電器模型的振蕩周期和電流極限環(huán)增益，以及獲得所述控制系統(tǒng)的電流環(huán)控制模型。

并且，在所述步驟S4中，根據以下公式計算電流環(huán)PI控制器的控制參數(shù)：

K_P=C_PIK_u

K_I=C_IIK_uω_u

其中，K_P為電流環(huán)比例增益，C_PI為電流環(huán)比例增益的預設系數(shù)，K_u為所述電流極限環(huán)增益，且h為所述電流環(huán)繼電器模型的幅值，a為所述電流極限環(huán)振蕩曲線的幅值，K_I為電流環(huán)積分時間常數(shù)，C_II為電流環(huán)積分時間常數(shù)的預設系數(shù)，ω_u為電流極限環(huán)的振蕩頻率，且T_u為所述電流環(huán)繼電器模型的振蕩周期。

此外，在所述步驟S4之后，還包括：控制所述控制系統(tǒng)進入電流環(huán)PI調節(jié)控制模式，根據所述電流環(huán)PI控制器的控制參數(shù)進行控制；采集所述壓縮機的三相定子中的兩相定子繞組的電流Ia、Ib以計算出三相定子繞組的電流Ia、Ib、Ic，并對所述三相定子繞組的電流Ia、Ib、Ic先后進行Clarke和Park坐標變換以獲得直軸電流Id、交軸電流Iq，使得所述直軸電流Id、交軸電流Iq跟蹤給定的idref、iqref以獲得調節(jié)后的直軸電壓Ud、交軸電壓Uq；對所述直軸電壓Ud、交軸電壓Uq進行逆Park坐標變換以獲得兩相電壓Uaifa、Ubeta；根據所述兩相電壓Uaifa、Ubeta進行空間矢量脈沖寬度調制以生成PWM信號，并根據所述PWM信號控制所述控制系統(tǒng)中的三相逆變器以輸出三相電壓Ua、Ub、Uc至所述壓縮機。