[發(fā)明專利]用于電機(jī)控制的八階噪音過(guò)濾方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011615992.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112583377A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席海成;蔡朱平;管博;殷浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格至控智能動(dòng)力科技(上海)有限公司
• 主分類號(hào): H03H9/64
• 分類號(hào): H03H9/64;H03H17/02
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 李彥

本發(fā)明涉及特別適用于特定功能的數(shù)字計(jì)算設(shè)備或數(shù)據(jù)處理設(shè)備或數(shù)據(jù)處理方法領(lǐng)域，具體為一種用于電機(jī)控制的八階噪音過(guò)濾方法。一種用于電機(jī)控制的八階噪音過(guò)濾方法，其特征是：按如下步驟依次實(shí)施：①獲取；②低通濾波；③計(jì)算諧波；④帶阻濾波；⑤積分；⑥控制。本發(fā)明計(jì)算方便，過(guò)濾徹底。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及特別適用于特定功能的數(shù)字計(jì)算設(shè)備或數(shù)據(jù)處理設(shè)備或數(shù)據(jù)處理方法領(lǐng)域，具體為一種用于電機(jī)控制的八階噪音過(guò)濾方法。

背景技術(shù)

電機(jī)在使用時(shí)的控制手段廣泛應(yīng)用角度控制，通過(guò)測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算獲得電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)的角度信號(hào)有二階次的諧波，對(duì)于普遍應(yīng)用的四對(duì)極電機(jī)，會(huì)產(chǎn)生八階噪音，在測(cè)量后需要及時(shí)將噪音信號(hào)過(guò)濾。但是，目前的過(guò)濾方法，過(guò)濾效果不徹底，在控制信號(hào)中仍殘留較多的噪音信號(hào)，對(duì)后續(xù)控制產(chǎn)生很大干擾。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種計(jì)算方便、過(guò)濾徹底的信號(hào)處理方法，本發(fā)明公開(kāi)了一種用于電機(jī)控制的八階噪音過(guò)濾方法。

本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的：

一種用于電機(jī)控制的八階噪音過(guò)濾方法，其特征是：按如下步驟依次實(shí)施：

① 獲取：獲取電機(jī)的原始角度θ；

② 低通濾波：將原始角度θ與計(jì)算角度θ'做差，用式(a)的低通濾波計(jì)算得到電機(jī)的當(dāng)前低通濾波轉(zhuǎn)速ω_e：ω_e=K_p+——(a)，式(a)中：K_p和K_i都是低通濾波的參數(shù)，s是拉普拉斯算子；

③ 計(jì)算諧波：根據(jù)當(dāng)前低通濾波轉(zhuǎn)速ω_e通過(guò)式(b)計(jì)算出頻率f：f=——(b)，式(b)中：ω_e是低通濾波轉(zhuǎn)速，P是電機(jī)極對(duì)數(shù)，取4，并且根據(jù)式(c)計(jì)算需要阻斷的兩倍頻轉(zhuǎn)速諧波分量ω_n：ω_n =2f——(c)；

④ 帶阻濾波：當(dāng)前低通濾波轉(zhuǎn)速ω_e輸入帶阻濾波器，帶阻濾波器對(duì)需要阻斷的兩倍頻諧波分量ω_n按式(d)作濾波處理計(jì)算得到當(dāng)前帶阻濾波轉(zhuǎn)速ω_e^*：

ω_e^*=——(d)，其中s為拉普拉斯算子，ξ為阻尼系數(shù)；

⑤ 積分：對(duì)當(dāng)前帶阻濾波轉(zhuǎn)速ω_e^*作積分計(jì)算，得到計(jì)算角度θ'；

⑥ 控制：獲得θ'后，作為電機(jī)控制FOC算法的角度輸入，

電機(jī)控制FOC算法的輸入包括如下i～v這五個(gè)參數(shù)：

i. I_d^*：d軸電流給定，

ii. I_q^*：q軸電流給定，

iii. θ'：第⑤步通過(guò)積分計(jì)算得到的計(jì)算角度，

iv. i_a：電機(jī)反饋A相電流，

v. i_b：電機(jī)反饋B相電流；

電機(jī)控制FOC算法的輸出包括如下vi～viii這三個(gè)參數(shù)：

vi. U_a：A相逆變器開(kāi)通時(shí)間，

vii. U_b：B相逆變器開(kāi)通時(shí)間，

viii. U_c：C相逆變器開(kāi)通時(shí)間。

所述的用于電機(jī)控制的八階噪音過(guò)濾方法，其特征是：

步驟①時(shí)，K_p取0.05～0.5，K_i 取0.0003～0.001，

步驟④時(shí)，ξ取0.7。

本發(fā)明通過(guò)帶阻濾波器對(duì)轉(zhuǎn)速兩倍頻濾波，濾波后的轉(zhuǎn)速通過(guò)積分得到濾除兩倍頻諧波分量的角度。