[發明專利]一種對電機快速變速時的節能控制方法及系統

在審

• 申請號: 201711125265.4
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107769658A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 張碧陶;劉細平
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 黃國勇

技術領域

本發明涉及電機節能控制技術領域，尤其涉及一種對電機快速變速時的節能控制方法及系統。

背景技術

伺服電機由于具有控制精度高、快速響應等特性，在工業上得到廣泛的應用。而矢量控制技術是伺服電機穩定運行的核心技術，其主要思想是把三相交流電轉換成兩相交流電，并且令兩相電流中的一相電流始終為零，而令兩相電流中的另一相電流隨負載波動，如圖1所示，曲線a代表兩相電流中的一相電流，曲線b代表兩相電流中的另一相電流，曲線c代表伺服電機的轉速。但是在伺服電機突然加速時，如圖1所示曲線c的斜坡，會造成要求一直為零的該一相電流出現突變，如圖1中箭頭所示曲線a的電流尖峰。這個尖峰的出現不僅影響電機的控制性能，而且增加電機的能耗，浪費電能。

發明內容

本發明的主要目的在于解決伺服電機在快速變速時因出現電流尖峰而導致電機能耗增加的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種對電機快速變速時的節能控制方法，包括：

獲取電機在第K周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k(t)；

將電機在第K周期t時刻的控制電流i_q(t)的跟隨誤差e(t)設置為電機在第K+1周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)的學習更新律；

根據學習輸出u_k(t)與學習輸出u_k+1(t)的學習更新律，經由第一關系式獲取電機在第K+1周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)；

根據電機在第K+1周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)來修正控制電流i_q(t)的實際輸出值；

其中，K為學習次數，t為電機快速變速的時刻。

另外，本發明還提供一種對電機快速變速時的節能控制系統，包括：

第一獲取模塊，用于獲取電機在第K周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k(t)；

設置模塊，用于將電機在第K周期t時刻的控制電流i_q(t)的跟隨誤差e(t)設置為電機在第K+1周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)的學習更新律；

第二獲取模塊，用于根據學習輸出u_k(t)與學習輸出u_k+1(t)的學習更新律，經由第一關系式獲取電機在第K+1周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)；

修正模塊，用于根據電機在第K+1周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)來修正控制電流i_q(t)的實際輸出值；

其中，K為學習次數，t為電機快速變速的時刻。

本發明對電機快速變速時的節能控制方法，通過利用電機在上一個周期t時刻的控制電流iq(t)的跟隨誤差e(t)作為當前周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)的學習更新律，然后與上一個周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k(t)疊加，作為當前周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)，再進一步用當前周期t時刻的控制電流i_q(t)的學習輸出u_k+1(t)來修正控制電流i_q(t)的實際輸出值，可以在有限個學習周期內使得電機的控制電流i_q保持恒定，有效抑制電流尖峰，減少電機的能耗。

附圖說明

圖1為現有技術中電機快速變速時引起的電流波動的效果示意圖；

圖2為本發明對電機快速變速時的節能控制方法的較佳實施例的流程示意圖；

圖3為本發明對電機快速變速時的控制系統的較佳實施例的功能模塊示意圖；

圖4為采用本發明對電機快速變速時的節能控制方法之后電機快速變速時對應的電流波動的效果示意圖；

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式