一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法
【专利摘要】本发明涉及空调控制技术。本发明针对矢量控制方法计算量很大易发生控制错误的问题，提供一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法首先，系统根据参考电压的基波幅值及直流母线电压值计算出占空比；然后，系统根据占空比值，计算出三相电压控制时间，控制电机运行。通过从全新的角度重建矢量控制特别是线性区调制控制和过调制控制技术框架，使得不用计算零矢量等之作用时间，简化了计算方法，缩短了计算时间。适用于变频电机过调制控制。
【专利说明】-种线性区基于输出电压线性控制的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及空调控制技术，特别设及永磁无刷直流电机的PWM占空比控制方法技 术。
【背景技术】
[0002] 传统的变频电机矢量控制方法，根据6个逆变器上下桥背的开/关组合方法，形 成8个矢量，上桥背全开和全关对应的两个矢量为零矢量，采用空间矢量合成的方法计算 出控制6个桥背的PWM，控制电机的运行。将一个周期分为6个扇区，得到包括两个零矢量 在内的8个矢量，如图1所示，在每个扇区，采用相邻的两个非零矢量和相应的零矢量合成 该扇区内任意矢量，由此计算出两个相邻非零矢量的及零矢量的作用时间TO、T1、T2, T = T0+T1+T2,其中，TO为该矢量的零矢量作用时间，T1和T2为相邻两个非零矢量的作用时间， T为PW M波载波周期，专利200810101497. 0(永磁同步电机一压缩机系统高数运行控制方 法）采用的就是该种控制方法。
[0003] 矢量控制方法控制不直观，难于建立输入输出之间的简洁关系，需要记录并区分 当前矢量所处6个工作扇区的位置，而且控制理论复杂不易理解，计算量很大，极易发生控 制错误。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题，就是提供一种线性区基于输出电压线性控制的控制 方法，W达到从全新的角度重建矢量控制特别是线性区调制控制和过调制控制技术框架， 不用计算零矢量的作用时间，简化计算方法，缩短计算时间，控制方法理论清晰的效果。
[0005] 本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，一种线性区基于输出电压线性控 制的控制方法，包括W下步骤：
[0006] 步骤1，系统根据参考电压的基波幅值及直流母线电压值计算出占空比；
[0007] 步骤2，系统根据占空比值，计算出立相电压控制时间，控制电机运行。
[000引具体的，所述步骤1中，系统对调制波注入谐波，构造单位调制波电压函数，再根 据构造后的调制波参考电压的基波幅值及直流母线电压值计算出占空比。
[0009] 具体的，所述构造单位调制波电压函数为：
[0010]
【权利要求】
1. 一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，系统根据调制波参考电压的基波幅值及直流母线电压值计算出占空比； 步骤2，系统根据占空比值，计算出三相电压控制时间，控制电机运行。
2. 根据权利要求1所述的一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法，其特征在 于，所述步骤1中，系统对调制波注入谐波，构造单位调制波电压函数，再根据构造后的调 制波参考电压的基波幅值及直流母线电压值计算出占空比。
3. 根据权利要求2所述的一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法，其特征在 于，所述构造单位调制波电压函数为：
值。
4. 根据权利要求3所述的一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法，其特征在 于，系统对直流母线电压进行AD模拟量到数字量的转换，求出直流母线电压值。
5. 根据权利要求4所述的一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法，其特征在 于，所述步骤1中，系统根据以下公式计算出占空比：
指令与q轴电压指令。
6. 根据权利要求5所述的一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法，其特征在 于，所述步骤2中，系统根据占空比值，计算出三相电压控制时间，控制电机运行包括： 步骤21，系统根据占空比值，d轴电压指令及q轴电压指令，计算出d轴控制时间及q轴控制时间； 步骤22,系统对d轴控制时间及q轴控制时间进行dq轴到a|3轴变换，计算出a轴 控制时间及0轴控制时间； 步骤23,系统对a轴控制时间及|3轴控制时间进行uvw轴变换，计算出u轴控制时 间，v轴控制时间及w轴控制时间； 步骤24,系统根据u轴控制时间，v轴控制时间及w轴控制时间控制电机运行。
7. 根据权利要求5所述的一种线性区基于输出电压线性控制的控制方法，其特征在 于，所述步骤2中，系统根据占空比值，计算出三相电压控制时间，控制电机运行的公式如 下所示：
其中，Kk为对应的归一化值，T。为载波周期v<!为d轴电压指令，v，为q轴电压指令，Td为d轴控制时间，1；为q轴控制时间；
其中，1\为a轴控制时间，Te为0轴控制时间；
其中，Tu为u轴控制时间，Tv轴控制时间，T￥为w轴控制时间。
【文档编号】H02P21/00GK104485865SQ201410709882
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】陈跃, 涂小平, 刘启武, 高向军 申请人:四川长虹电器股份有限公司