[發明專利]永磁同步電機的控制方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202011530816.7
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN114665780A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 朱明達;劉艷東;黃思雨;劉曉欣;薛濟擎;吳健偉;蔣安坤
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02P6/28;H02P21/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張寧;黃健

本申請提供一種永磁同步電機的控制方法、裝置、設備及存儲介質，該方法包括：根據第一時刻的實際轉速值、第二時刻的實際轉速值、以及所述第一時刻的q軸電流變化值，確定所述第二時刻的預測轉速值；獲取所述第一時刻的轉速預測誤差，并根據所述第一時刻的轉速預測誤差對所述第二時刻的預測轉速值進行處理，得到所述第二時刻的處理后的預測轉速值；根據所述第二時刻的處理后的預測轉速值和預設的參考軌跡信息，確定所述第二時刻的控制電流；根據所述第二時刻的控制電流，控制所述永磁同步電機的鉆井工作。通過本申請提供的方法提高了對永磁同步電機的控制精度，提高永磁同步電機的抗擾動性。

技術領域

本申請涉及電機控制技術，尤其涉及一種永磁同步電機的控制方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

為了滿足復雜結構井的需要，旋轉導向鉆井技術作為一種新型的鉆井技術越來越重要。旋轉導向鉆井系統中用于控制鉆井軌跡的機構稱為導向機構，能夠為系統提供精確的方位角和井斜角。導向機構是由電機驅動下完成工作的；精確地去控制電機進而驅動導向機構的工作，才有可能讓導向機構更好的工作，從而為旋轉導向鉆井系統提供精準的井斜角和方位角。

現有技術中，可以使用永磁同步電機驅動導向機構，永磁同步電機中可以采用比例積分(proportional integral，簡稱PI)控制器輸出控制電流，進而控制永磁同步電機完成工作。

然而現有技術中，基于PI控制器輸出控制電流的方式，隨著永磁同步電機的環境變換，環境因素會影響永磁同步電機的參數，這些參數進而影響到PI控制器所輸出的控制電流；從而導致所輸出的控制電流不準確，無法準確的控制永磁同步電機完成工作，進一步的旋轉導向鉆井系統無法準確的完成鉆井工作。

發明內容

本申請提供一種永磁同步電機的控制方法、裝置、設備及存儲介質，用以解決現有技術中永磁同步電機控制精度低、響應速度慢、抗擾動性差的問題。

第一方面，本申請提供一種永磁同步電機的控制方法，所述方法應用于永磁同步電機，所述方法包括：

根據第一時刻的實際轉速值、第三時刻的實際轉速值、以及所述第一時刻的q軸電流變化值，確定所述第二時刻的預測轉速值，其中，所述第二時刻為所述第一時刻之后的時刻，所述第三時刻為所述第一時刻之前的時刻；

獲取所述第一時刻的轉速預測誤差，并根據所述第一時刻的轉速預測誤差對所述第二時刻的預測轉速值進行處理，得到所述第二時刻的處理后的預測轉速值；

根據所述第二時刻的處理后的預測轉速值和預設的參考軌跡信息，確定所述第二時刻的控制電流，其中，所述參考軌跡信息用于表征轉速的變化過程；

根據所述第二時刻的控制電流，控制所述永磁同步電機的鉆井工作。

可選的，所述根據第一時刻的實際轉速值、第二時刻的實際轉速值、以及所述第一時刻的q軸電流變化值，確定所述第二時刻的預測轉速值，包括：

基于預設的永磁電機機械運動關系，確定Z域傳遞函數，所述Z域傳遞函數用于確定轉速與q軸電流變化值之間的關系；

根據所述Z域傳遞函數，確定實際轉速值與q軸電流變化值之間的關系；

基于所述實際轉速值與q軸電流變化值之間的關系，對第一時刻的實際轉速值、第三時刻的實際轉速值、以及所述第一時刻的q軸電流變化值進行處理，得到所述第二時刻的預測轉速值，其中，所述第一時刻的q軸電流變化值為所述第一時刻的q軸電流實際值與第三時刻的q軸電流實際值的差值。

可選的，在根據所述第二時刻的處理后的預測轉速值和預設的參考軌跡信息，確定所述第二時刻的控制電流之前，還包括：

根據所述第一時刻的參考轉速值和實際轉速值，建立所述參考軌跡信息。