专利名称：死区效应补偿方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电机控制技术领域，尤其涉及适用于电机控制器且基于空间矢量脉宽调制SVPWM的一种死区效应补偿方法及装置。
背景技术：
目前永磁同步电机控制器通常采用空间矢量脉宽调制(SVPWM，Space VectorPulse Width Modulation)方式来控制电机。其中，SVPWM是近年来发展较快、相对新颖的一种控制方法，其通过三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波，使输出的三相波形尽可能接近于理想的正弦波。现有电机控制器的三相逆变电路中，理想情况下，三相逆变电路的同一桥臂的上下两个功率开关器件总是互补导通和关断的，但因器件的导通和关断都需要一定的时间，且通常关断时间比导通时间长，因此，在实际应用中为了确保同一桥臂的上下两个器件不致发生直通故障，通常会使同一桥臂的上下两个功率开关器件的导通和关断错开一定的时间，即在二者之间加入一段死区时间，以保证同一桥臂的上下两个功率开关器件总是先关断后导通。但是，死区时间的存在给三相逆变器带来了十分有害的死区效应，即死区时间的存在使得实际输出的三相SVPWM波形的占空比低于给定占空比，其中，所述占空比为高电平在一个周期内所占的比例；当所述占空比低于给定占空比时，会造成电机控制器输出电压有效值降低，进而导致电机控制器的控制效率低下，最终降低电机系统效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种死区效应补偿方法及装置，以提高电机控制器的控制效率，技术方案如下一种死区效应补偿方法，适用于电机控制器，包括获取电机当前的转速点；通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与所述转速点对应的目标三相死区补偿值；将所述目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比；获取与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数；生成与所述目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形。其中，所述预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系的构建方式包括获取与所述预设整数转速点对应的三相死区补偿值；构建所述整数转速点与获得的三相死区补偿值的映射关系。其中，获得一预设整数转速点的三相死区补偿值，包括获取与所述整数转速点对应的一组三相SVPWM参数；生成与所述三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形；
确定与所述三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；将给定三相占空比分别减去当前三相占空比，得到每相死区补偿值，进而确定出与所述整数转速点对应的三相死区补偿值。其中，获得一预设整数转速点的三相死区补偿值，包括分别获取与所述整数转速点对应的至少两组三相SVPWM参数，生成与每组三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形；分别确定与每一三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；将与每一三相SVPWM波形对应的给定三相占空比分别减去相应的当前三相占空t匕，得到与所述每一三相SVPWM波形对应的每相死区补偿值；将与所述三相SVPWM波形中每相死区补偿值对应的均值作为与所述整数转速点对应的每相死区补偿值，进而确定出与所述整数转速点对应的三相死区补偿值；其中，所述至少两组三相SVPWM参数中的给定三相占空比是不同的。其中，当获取的转速点为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得；当获取的转速点不为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，以线性插值的方式获得。其中，还包括以下步骤确定与所述目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；判断所述目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，如果不相等，则继续补偿；如果相等，则补偿结束。一种死区效应补偿装置，适用于电机控制器，所述死区效应补偿装置包括转速点获取模块，用于获取电机当前的转速点；补偿值获取模块，用于通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与所述转速点对应的目标三相死区补偿值；实际占空比确定模块，用于将所述目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相力口，得到补偿所需的实际三相占空比；目标参数获取模块，用于获取与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数；目标波形生成模块，用于生成与所述目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形。其中，所述补偿值获取模块所依据的预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系由映射关系构建模块构建；其中，所述映射关系构建模块，用于获取与所述预设整数转速点对应的三相死区补偿值；构建所述整数转速点与获得的三相死区补偿值的映射关系。经由上述的技术方案可知，本发明实施例通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与当前的转速点对应的目标三相死区补偿值，并利用该目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加得到补偿所需的实际三相占空比，进而得到与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数，最终生成目标三相SVPWM波形，完成对该转速点下三相SVPWM波形的补偿，以此解决了由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于给定三相占空比的问题，进而提高了电机控制器的控制效率。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例所提供的一种死区效应补偿方法的第一种流程图；图2为本发明实施例所提供的一种死区效应补偿方法的第二种流程图；图3为本发明实施例所提供的一种死区效应补偿方法的第三种流程图；图4为本发明实施例所提供的一种死区效应补偿方法的第四种流程图；图5为本发明实施例所提供的一种死区效应补偿方法的第五种流程图；图6为本发明实施例所提供的一种死区效应补偿装置的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为了解决由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于给定三相占空比，影响电机控制器控制效率的问题，本发明实施例提供一种死区效应补偿方法及装置，以实现对电机控制器三相逆变电路输出波形占空比的补偿。下面首先对本发明实施例所提供的一种死区效应补偿方法进行介绍。需要说明的是，本发明实施例所提供的一种死区效应补偿方法适用于电机控制器，而该电机控制器控制电机。如图1所示，一种死区效应补偿方法，可以包括S101，获取电机当前的转速点；为了实现对死区效应的补偿，在通过电机控制器控制电机的过程中，可以获取该电机当前的转速点，并根据所获取到的转速点进行后续的死区效应补偿。可以理解的是，该电机转速点可以为整数转速点或非整数转速点，该获取转速点的过程既可以是实时在线测量也可以是预先给定一个在电机转速点范围内的某一转速点。S102，通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与该转速点对应的目标三相死区补偿值；在获取到该电机当前的转速点后，可以根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，确定出该与转速点对应的目标三相死区补偿值。其中，该整数转速点与三相死区补偿值的映射关系中，每一整数转速点对应的三相死区补偿值包括三个死区补偿值，其分别为A相死区补偿值、B相死区补偿值和C相死区补偿值，同样的，得到的与该转速点对应的目标三相死区补偿值也应该包括三个死区补偿值，其分别为目标A相死区补偿值、目标B相死区补偿值和目标C相死区补偿值。另外，该映射关系中的预设整数转速点既可以是电机转速点从O到最大值包含的所有整数转速点，也可以是其中所包含的部分整数转速点，当该映射关系中的整数转速点如果为部分整数转速点时，该部分整数转速点至少应包括最小转速点(该最小转速点值为O)与最大转速点(该最大转速点值为电机转速点所能取到的最大值)。在实际应用中，由于某一转速点对应的三相SVPWM波形中各相SVPWM波形对应的当前占空比可以相同或不同，因此，为了适用补偿要求，该三个死区补偿值可以相同或不同，这都是合理的。需要说明的是，当获取的电机转速点为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得；当获取的转速点不为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，以线性插值的方式获得。S103，将该目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际二相占空比；需要说明的是，由于获得与一转速点对应的目标三相死区补偿值包括三个死区补偿值，即目标A相死区补偿值、目标B相死区补偿值和目标C相死区补偿值，因此，需要将该三个死区补偿值分别与该转速点相应的给定三相占空比相加，得到该转速点下的实际三相占空比，即目标A相死区补偿值与给定A相占空比相加，目标B相死区补偿值与给定B相占空比相加，目标C相死区补偿值与给定C相占空比相加，分别得到实际A相占空比、实际B相占空比、实际C相占空比，其中，该实际三相占空比即为补偿所需的三相占空比，在后续的补偿过程中能够根据该实际三相占空比完成对死区效应的补偿。在实际应用过程中，给定A相占空比、给定B相占空比、给定C相占空比通常是一样的，其通常为一接近于理想的占空比50%，例如45%。S104，获取与该实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数；在得到补偿所需的实际三相占空比之后，确定与该实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数。首先需要说明的是，该SVPWM参数在生成三相SVPWM波形中是必不可少的，只有在四个参数全部给定的时候才能生成一完整的三相SVPWM波形，该SVPWM参数包括换相频率、周期、给定占空比及死区时间。其中，死区时间通常为一定值，在保证三相逆变电路的同一桥臂的上下两个功率开关器件不致直通的情况下一般控制在4μ s以内；而给定占空比通常也为一定值，该定值接近于理想的占空比50%;对于换相频率与周期，二者是有一定的存在关系的，在设定电机的极对数为P，电机转速为η，换相频率为f，周期为t的前提下，t=l/f，而f = n*p/60。其次，由于获得的与一转速点对应的实际三相占空比是包括三个实际占空比的，即实际A相占空比、实际B相占空比和实际C相占空比，当然，就会相应的生成对应该转速点的三组目标SVPWM参数，即目标A相SVPWM参数、目标B相SVPWM参数、目标C相SVPWM参数，该三组参数基于三个实际占空比值相同与否的情况既可以是相同的也可以是不同的，这都是合理的。S105，生成与该目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形。在根据该映射表确定出与一转速点对应的目标三相死区补偿值后，可以将该目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比，进而确定该实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数，生成与该目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形，从而完成对该转速点的死区效应补偿。可以理解的是，由于获得的与一转速点对应的目标三相SVPWM参数为三组参数，即目标A相SVPWM参数、目标B相SVPWM参数、目标C相SVPWM参数，这就使得生成的一转速点对应的目标三相SVPWM波形也将为三个波形，即目标A相SVPWM波形、目标B相SVPWM波形、目标C相SVPWM波形，在实际应用中，这三个波形可以是完全对称的，也可以是不完全对称的，之所以会出现这两种情况，是因为最初预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系中，与该转速点对应的A相死区补偿值、B相死区补偿值、C相死区补偿值有可能是不同的，进而使得得到的补偿所需的实际A相占空比、实际B相占空比、实际C相三相占空比也可能是不同的，从而生成的目标A相SVPWM参数、目标B相SVPWM参数、目标C相SVPWM参数可能是不同的，当然，目标三相SVPWM参数的不同会使生成的目标三相SVPWM波形是不同，这是可以理解的。另外，需要说明的是，在补偿的过程中，由于硬件的执行速度，信号的传输等达不到理想要求，生成的相应于一转速点的目标三相SVPWM波形有可能并未完全补偿，即分别确定该目标三相SVPWM波形的当前占空比，将该当前占空比分别与给定三相占空比做差值，该差值并不为0，但是却小于补偿之前根据同样的给定占空比相应三相SVPWM参数生成的三相SVPWM波形得到的占空比与给定占空比的差值，也就是该补偿后的当前占空比并未达到给定占空比值，也即不完全补偿，但同时确实又做了一定的补偿，只是补偿程度未达到要求而已。当然，在一些控制要求较高的控制过程中，可通过对该转速点连续多次补偿，以趋达到理想的补偿程度。需要说明的是，所述预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系的构建方式可以包括:获取与所述预设整数转速点对应的三相死区补偿值；构建所述整数转速点与获得的三相死区补偿值的映射关系。在实际应用中，构建预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，首先就是要获得与该预设整数转速点对应的三相死区补偿值，继而再构建预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，由于预设的整数转速点至少为两个整数转速点，而且获得任一整数转速点对应的三相死区补偿值执行的过程是一样的，因此，现给出在对电机控制要求不高的情况下获得一预设整数转速点三相死区补偿值的过程，如图2所示，可以包括:S201，获取与该整数转速点对应的一组三相SVPWM参数；该三相SVPWM参数同样包括换相频率、周期、给定占空比及死区时间四个参数，只不过该三相SVPWM参数只包含一组值，即A相SVPWM参数值、B相SVPWM参数值、C相SVPWM参数值是一样的，例如，A相SVPWM参数为:给定占空比是45%,死区时间为4 μ s,经计算得来的换相频率为f，相应的周期为Ι/f，则B相SVPWM参数、C相SVPWM参数中的四个参数值也为同样的值。S202,生成与该三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形；S203，确定与该三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；基于已经获得的三相SVPWM参数，即A相SVPWM参数、B相SVPWM参数、C相SVPWM参数，生成对应于该三相SVPWM参数的三相SVPWM波形，即A相SVPWM波形、B相SVPWM波形、C相SVPWM波形。虽然A相SVPWM参数、B相SVPWM参数、C相SVPWM参数是一样的，理论上讲其生成的三相SVPWM波形就应该具有相同当前占空比，但是由于硬件的执行速度，信号的传输等达不到理想要求，可能出现根据至少两相SVPWM波形确定的当前占空比是不相同的，即可能是分别根据A相SVPWM波形、B相SVPWM波形、C相SVPWM波形确定的当前A相占空比、当前B相占空比、当前C相占空比是彼此不同的，或者是三相中的某两相SVPWM波形确定的占空比是不同的，例如，分别根据A相SVPWM波形、B相SVPWM波形确定的当前A相占空比、当前B相占空比是不同的，不难理解的是，此种情况对于A、C两相SVPWM波形，B、C两相SVPWM波形两种情况也是适用的。S204，将给定三相占空比分别减去当前三相占空比，得到每相死区补偿值；可以理解的是，将给定三相占空比分别减去当前三相占空比具体指:给定A相占空比减去当如A相占空比，给定B相占空比减去当如B相占空比,给定C相占空比减去当前C相占空比，继而分别得到A相死区补偿值、B相死区补偿值和C相死区补偿值，同样的，由于当前A相占空比、当前B相占空比、当前C相占空比可能至少两相的当前占空比是不同的，当然，在其分别与相应的给定占空比做差值之后得到A相死区补偿值、B相死区补偿值和C相死区补偿值中至少两相的死区补偿值也可能是不同的，这都是合理的。在得到每相死区补偿值后，就能够构建出该整数转速点与相应三相死区补偿值的映射关系，即该整数转速点与A相死区补偿值，该整数转速点与B相死区补偿值，该整数转速点与C相死区补偿值。在实际的生产应用中，为了提高电机控制器的控制效率，在本发明的另一实施例中，获得一预设整数转速点的三相死区补偿值，如图3所示，可以包括:S301，分别获取与该整数转速点对应的至少两组三相SVPWM参数；需要说明的是,该至少两组三相SVPWM参数中占空比是不同的,例如,该至少两组三相SVPWM参数为三组三相SVPWM参数，第一组三相SVPWM参数为:给定占空比是45%，死区时间为4 μ S，经计算得来的换相频率为f，相应的周期为1/f，第二组三相SVPWM参数为:给定占空比是20%，死区时间为4 μ S，经计算得来的换相频率为f，相应的周期为Ι/f，第三组三相SVPWM参数为:给定占空比是80%，死区时间为4μ S，经计算得来的换相频率为f，相应的周期为Ι/f，当然，在每组参数中的A相SVPWM参数、B相SVPWM参数、C相SVPWM参数是相同的，另外，根据确定的三相SVPWM参数的组数分别执行相应的过程:根据每一组三相SVPWM参数可以确定相应的三相SVPWM波形，进而确定与该三相SVPWM波形对应的当前三相占空比，最终确定出与该三相SVPWM波形对应的每相死区补偿值。S302,生成与每组三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形；S303,分别确定与每一三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；由于该三相SVPWM参数至少为两组，当然就需要根据该至少两组三相SVPWM参数生成相应的至少两组三相SVPWM波形，可以理解的是，每一组三相SVPWM波形都应该包括三个波形，即A相SVPWM波形、B相SVPWM波形、C相SVPWM波形，而且每组三相SVPWM波形中相应的每相SVPWM波形确定的当前占空比应该是彼此不同的，例如，第一组三相SVPWM参数确定的三相SVPWM波形中的A相SVPWM波形确定的当前占空比与第二组三相SVPWM参数确定的三相SVPWM波形中的A相SVPWM波形确定的当前占空比应该是不同的，因为该第一组三相SVPWM参数、第二组三相SVPWM参数中的给定占空比是不同的，当然，由两组三相SVPWM参数确定的两组三相SVPWM波形中的A相SVPWM波形确定的当前占空比是不同的。S304，将与每一三相SVPWM波形对应的给定三相占空比分别减去相应的当前三相占空比，得到与每一三相SVPWM波形对应的每相死区补偿值；在确定该整数转速点对应的至少两组三相SVPWM参数中的一组SVPWM参数后，生成与该组三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形，进而确定出与该三相SVPWM波形对应的当前三相占空比，将该三相SVPWM波形对应的给定三相占空比分别减去当前三相占空t匕，得到该三相SVPWM波形对应的每相死区补偿值，当然，该每相死区补偿值也是与该三相SVPWM参数中的一组SVPWM参数对应的。将与每一三相SVPWM波形对应的给定三相占空比分别减去相应的当前三相占空比具体为对于某一组参数生成的三相SVPWM波形，用该三相SVPWM波形相应的给定A相占空比减去相应的当如A相占空比，给定B相占空比减去相应的当如B相占空比，给定C相占空比减去相应的当前C相占空比，分别得到与该三相SVPWM波形对应的A相死区补偿值、B相死区补偿值和C相死区补偿值；由于会生成至少两组三相SVPWM波形，因此，会得到至少两组A相死区补偿值、两组B相死区补偿值和两组C相死区补偿值，可以理解的是，该至少两组三相死区补偿值可能是不同的，因为其是根据不同三相SVPWM参数生成的三相SVPWM波形确定得来。S305，将与该三相SVPWM波形中每相死区补偿值对应的均值作为与该整数转速点对应的每相死区补偿值。需要说明的是，虽然该至少两组A相死区补偿值、两组B相死区补偿值和两组C相死区补偿值是根据不同三相SVPWM参数生成的三相SVPWM波形确定得来，但由于此确定过程为用给定三相占空比减去当前三相占空比，可见该三相死区补偿值为一给定三相占空与当前三相占空比的差值，所以该至少两组A相死区补偿值、两组B相死区补偿值和两组C相死区补偿值虽然不同，但是相差不多，根据不同的给定占空比确定的至少两组三相SVPWM参数确定至少两组三相SVPWM波形，进而确定该至少两组三相SVPWM波形对应的至少两组三相死区补偿值，然后通过对该至少两组三相死区补偿值的至少两组A相死区补偿值、两组B相死区补偿值和两组C相死区补偿值分别求均值作为最终的每相死区补偿值，这样得到的每相死区补偿值更准确，误差会更小，在实际应用控制电机的过程中，会提高死区效应补偿的效率。在得到每相死区补偿值后，就能够构建出该整数转速点与相应三相死区补偿值的映射关系，即该整数转速点与A相死区补偿值，该整数转速点与B相死区补偿值，该整数转速点与C相死区补偿值。本发明实施例通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得与当前的转速点对应的目标三相死区补偿值，并利用所述该目标三相死区补偿值分别与当前给定三相占空比相加得到补偿所需的实际三相占空比，进而得到与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数，最终生成目标三相SVPWM波形，完成对该转速点下三相SVPWM波形的补偿，以此解决了由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于当前给定三相占空比的问题，进而提高了电机控制器的控制效率。更进一步的，本发明实施例还提供一种死区效应补偿方法，以适用于对电机控制效率要求较高的场景中。如图4所示，一种死区效应补偿方法，可以包括S401，获取电机当前的转速点；S402，通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与该转速点对应的目标三相死区补偿值；需要说明的是，当获取的转速点为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得；当获取的转速点不为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，以线性插值的方式获得。S403，将该目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比；S404,获取与该实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数；S405,生成与该目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形；本实施例中，步骤S401-步骤S405与上述实施例中步骤SlOl-步骤S105相似，在此不再赘述。S406，确定与该目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；S407，判断该目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，如果是，结束补偿；否则，执行步骤S402。通过确定得到的目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比，并判断该目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，可以进一步确定出是否达到完全补偿，即目标三相SVPWM波形对应的当前A相占空比、当前B相占空比、当前C相占空比的值与给定A相占空比、给定B相占空比、给定C相占空比的值如果是分别相等的，则说明是完全补偿，如果都不相等，则说明并未完全补偿，如果不完全补偿，仍然会出现由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于当前给定三相占空比的问题，进一步的还是会影响电机控制器控制电机的效率，所以应对该转速点连续补偿，直到完全补偿。本发明实施例通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得与当前的转速点对应的目标三相死区补偿值，并利用所述该目标三相死区补偿值分别与当前给定三相占空比相加得到补偿所需的实际三相占空比，进而得到与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数，最终生成目标三相SVPWM波形，进一步通过判断对该目标三相波形确定的相应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，确定出对该转速点下三相SVPWM波形的是否达到完全补偿，如果没有达到完全补偿，则对该转速点下三相SVPWM波形持续补偿直到完全补偿，以此解决了由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于当前给定三相占空比的问题，进而提高了电机控制器的控制效率。下面结合具体的应用实例，对本发明实施例所提供的死区效应补偿方法进行介绍。如图5所示，一种死区效应补偿方法，可以包括S501，获取电机当前的转速点；S502，判断该当前的转速点是否为预设整数转速点，如果是，执行步骤S503，否则，执行步骤S504 ；S503，根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，确定该当前的转速点对应的目标三相死区补偿值；S504，根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，以线性插值的方式获得该当前的转速点对应的目标三相死区补偿值；S505，将该目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比；S506，获取与该实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数；S507,生成与该目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形；S508，确定与该目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比；S509，判断该目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，如果是，结束补偿；否则，执行步骤S502。本发明实施例通过判断获取的电机转速点与预设整数转速点的关系，即该为一预设的转速点，直接根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系或根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系以线性插值的方式获得该转速点对应的目标三相死区补偿值，并利用所述该目标三相死区补偿值分别与当前给定三相占空比相加得到补偿所需的实际三相占空比，进而得到与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数，最终生成目标三相SVPWM波形，进一步通过判断对该目标三相波形确定的相应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，确定出对该转速点下三相SVPWM波形的是否达到完全补偿，如果没有达到完全补偿，则对该转速点下三相SVPWM波形持续补偿知道完全补偿，以此解决了由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于当前给定三相占空比的问题，进而提高了电机控制器的控制效率。通过以上的方法实施例的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。相应于上述的方法实施例，本发明实施例还提供一种死区效应补偿装置，适用于电机控制器，如图6所示，所述死区效应补偿装置可以包括转速点获取模块610，用于获取电机当前的转速点；补偿值获取模块620，用于通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与所述转速点对应的目标三相死区补偿值；需要说明的是，该补偿值获取模块620包括第一补偿值获取子模块、第二补偿值获取子模块、，该第一补偿值获取子模块，用于当获取的电机转速点为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得；第二补偿值获取子模块，用于当获取的转速点不为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，以线性插值的方式获得。该补偿值获取模块所依据的预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系由映射关系构建模块构建；其中，所述映射关系构建模块，用于获取与所述预设整数转速点对应的三相死区补偿值；构建所述整数转速点与获得的三相死区补偿值的映射关系。实际占空比确定模块630，用于将所述目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比；目标参数获取模块640，用于获取与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数；目标波形生成模块650，用于生成与所述目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形。本发明实施例通过补偿值获取模块620获取与当前的转速点对应的目标三相死区补偿值，并利用实际占空比确定模块630确定补偿所需的实际三相占空比，进而通过目标参数获取模块640得到与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数,通过目标波形生成模块650最终生成目标三相SVPWM波形，完成对该转速点下三相SVPWM波形的补偿，以此解决了由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于当前给定三相占空比的问题，进而提高了电机控制器的控制效率。对于装置或系统实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置或系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，在没有超过本申请的精神和范围内，可以通过其他的方式实现。当前的实施例只是一种示范性的例子，不应该作为限制，所给出的具体内容不应该限制本申请的目的。例如，所述单元或子单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或多个子单元结合一起。另外，多个单元可以或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所描述系统，装置和方法以及不同实施例的示意图，在不超出本申请的范围内，可以与其它系统，模块，技术或方法结合或集成。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。以上所述仅是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种死区效应补偿方法，其特征在于，适用于电机控制器，包括: 获取电机当前的转速点； 通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与所述转速点对应的目标三相死区补偿值； 将所述目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比； 获取与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数； 生成与所述目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系的构建方式 包括: 获取与所述预设整数转速点对应的三相死区补偿值； 构建所述整数转速点与获得的三相死区补偿值的映射关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获得一预设整数转速点的三相死区补偿值，包括: 获取与所述整数转速点对应的一组三相SVPWM参数； 生成与所述三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形； 确定与所述三相SVPWM波形对应的当前三相占空比； 将给定三相占空比分别减去当前三相占空比，得到每相死区补偿值，进而确定出与所述整数转速点对应的三相死区补偿值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获得一预设整数转速点的三相死区补偿值，包括: 分别获取与所述整数转速点对应的至少两组三相SVPWM参数，生成与每组三相SVPWM参数对应的三相SVPWM波形； 分别确定与每一三相SVPWM波形对应的当前三相占空比； 将与每一三相SVPWM波形对应的给定三相占空比分别减去相应的当前三相占空比，得到与所述每一三相SVPWM波形对应的每相死区补偿值； 将与所述三相SVPWM波形中每相死区补偿值对应的均值作为与所述整数转速点对应的每相死区补偿值，进而确定出与所述整数转速点对应的三相死区补偿值； 其中，所述至少两组三相SVPWM参数中的给定三相占空比是不同的。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 当获取的转速点为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系获得； 当获取的转速点不为预设整数转速点时，与所述转速点对应的目标三相死区补偿值为根据预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，以线性插值的方式获得。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤: 确定与所述目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比； 判断所述目标三相SVPWM波形对应的当前三相占空比与给定三相占空比是否相等，如果不相等，则继续补偿；如果相等，则补偿结束。
7.—种死区效应补偿装置，其特征在于，适用于电机控制器，所述死区效应补偿装置包括: 转速点获取模块，用于获取电机当前的转速点； 补偿值获取模块，用于通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与所述转速点对应的目标三相死区补偿值； 实际占空比确定模块，用于将所述目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加，得到补偿所需的实际三相占空比； 目标参数获取模块，用于获取与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数； 目标波形生成模块，用于生成与所述目标三相SVPWM参数对应的目标三相SVPWM波形。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述补偿值获取模块所依据的预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系由映射关系构建模块构建；其中，所述映射关系构建模块，用于 获取与所述预设整数转速点对应的三相死区补偿值； 构建所述整数转速点与获 得的三相死区补偿值的映射关系。
全文摘要
本发明公开了一种死区效应补偿方法及装置，本发明通过预设整数转速点与三相死区补偿值的映射关系，获得与当前的转速点对应的目标三相死区补偿值，并利用该目标三相死区补偿值分别与给定三相占空比相加得到补偿所需的实际三相占空比，进而得到与所述实际三相占空比对应的目标三相SVPWM参数，最终生成目标三相SVPWM波形，完成对该转速点下三相SVPWM波形的补偿，以此解决了由于死区时间的存在使得电机控制器三相逆变电路输出波形的当前三相占空比低于给定三相占空比的问题，进而提高了电机控制器的控制效率。
文档编号H02M7/00GK103078589SQ201310008999
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者王璐, 陈健, 范旭红, 金国庆, 任勇 申请人:重庆长安汽车股份有限公司, 重庆长安新能源汽车有限公司