一种电机坐标变换的控制方法及控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种电机坐标变换的控制方法及系统,所述电机坐标变换的控制方法包括:在控制系统的单片机中存储有相互对应的k和函数值时,确定电机转子的当前相位角θ1,其中,所述k为所述电机转子的相位角θ对应的份数,在将360°等分为2n等份,使每份精度为弧度时,所述所述函数值为sinθ扩大2m倍的值,所述k为大于等于0的连续整数,n和m为大于1的整数;根据计算所述θ1对应的份数k1值;根据所述k1值,查询所述单片机中对应所述k1值的第一函数值;将所述第一函数值缩小2m倍后,获得sinθ1的值,以计算电机的控制参数。
【专利说明】一种电机坐标变换的控制方法及控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子控制【技术领域】,尤其涉及一种电机的坐标变换的控制方法及控制系统。
【背景技术】
[0002]电动机是一种旋转式电动机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。
[0003]磁同步无刷直流电机无位置传感器矢量控制方法,其中的关键技术之一是d/q相和α / β相互之间的坐标变换,还有其他控制程序如傅立叶(Fourier)变换等均涉及sin Θ与cos Θ计算技术。由于O SsinQ ^1,0^ cos Θ≤I,是小数。但,为了提高单片机之运算速度,我们通常不采用浮点运算,而采用整数值运算来处理数据,这样就涉及到数据处理技术和处理精度问题,导致数据的精度不够,电机运行时出现震荡,不稳定,甚至出现报故障停机,造成控制失控问题。
【发明内容】
[0004]本申请提供一种电机的坐标变换的控制方法及控制系统,解决了现有技术中由于数据的精度不够,导致电机运行时出现震荡,不稳定,甚至出现报故障停机,造成控制失控的技术问题,达到提高单片机的处理数据的精度,提高电机运行的稳定性。
[0005]本申请提供一种电机坐标变换的控制方法,包括:
[0006]在控制系统的单片机中存储有相互对应的k和函数值时,确定电机转子的当前相位角Q1,其中,所述k为所述电机转子的相位角Θ对应的份数,在将360°等分为2n等份,
使每份精度为
【权利要求】
1.一种电机坐标变换的控制方法,其特征在于,所述方法包括: 在控制系统的单片机中存储有相互对应的k和函数值时,确定电机转子的当前相位角θ1,其中,所述k为所述电机转子的相位角θ对应的份数,在将360°等分为2n等份,使每份精度为2π2n弧度时,所述k = θ*2n2π,所述函数值为sin θ扩大2m倍的值,所述k为大于等于O的连续整数,n和m为大于1的整数; 根据k = θ*2n2π 计算所述θ1对应的份数k1值; 根据所述k1值,查询所述单片机中对应所述k1值的第一函数值; 将所述第一函数值缩小2m倍后,获得sin θ1的值,以计算电机的控制参数。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述k小于2n时,在所述根据k = θ*2n2π计算所述θ1 ,对应的份数k1值之前,所述方法还包括: 判断所述夹角θ1是否小于360°,获得第一判断结果; 在所述第一判断结果表明所述夹角Q1小于360°时,执行所述根据k = θ*2n2π计算所述θ i对应的份数k1值步骤。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 在所述第一判断结果表明所述夹角91大于等于360°时,执行01-360°,获得θ2; 判断所述θ 2是否小于360°,获得第二判断结果; 在所述第二判断结果表明所述θ2小于360°时,所述根据& = ,计算所述应的份数k1值,具体为:根据k = θ*2n2π计算所述θ2对应的份数k2值。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述k小于等于2n_2,所述第一判断结果表明所述夹角θ1小于360°时, 当所述θ1大于90°小于等于180°时,sinθ = sin(180° - θ ),所述根据k = θ*2n2π ,计算所述θ1对应的份数k1值,具体为:根据丨计算所述(180° -Q1)对应的份数k3值; 当所述θ1大于180°小于等于270°时,sin0 =-sin ( Θ-180),所述根据k = θ*2n2π,计算所述θ1对应的份数k1值,具体为:根据k = θ*2n2π计算所述(Q1-1SCT )对应的份数k4值; 当所述θ1大于270°小于360°时,sin θ =-sin (360° _ θ ),所述根据k = θ*2n2π,计算所述Q1对应的份数匕值,具体为:根据
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在cosΘ等于sin(0+9O° )时,所述方法还包括: 根据
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述k小于2n时,在所述根据
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括: 在所述第三判断结果表明所述夹角(Θ !+90 ° )大于等于360 °时,执行Θ !+90° -360。,获得 Θ 3 ; 判断所述93是否小于360°,获得第四判断结果; 在所述第四判断结果表明所述θ3小于360°时,所述根据
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述η为大于等于10且小于等于16。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述η具体为13。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述m大于等于12。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述m具体为15。
12.一种电机坐标变换的控制系统,其特征在于,所述系统包括: 确定单元,用于在控制系统的单片机中存储有相互对应的k和函数值时,确定电机转子的当前相位角Q1,其中,所述k为所述电机转子的相位角Θ对应的份数,在将360°等分为2η等份,使每份精度力
13.如权利要求12所述的系统,其特征在于,在所述k小于2n时,所述系统还包括: 判断单元,用于判断所述夹角91是否小于360°,获得第一判断结果; 在所述第一判断结果表明所述夹角Q1小于360°时,所述计算单元根据
14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 执行单元,用于在所述第一判断结果表明所述夹角91大于等于360°时,执行Θ「360。,获得 θ2 ; 所述判断单元还用于判断所述92是否小于360°,获得第二判断结果;在所述第二判断结果表明所述θ2小于360°时,所述计算单元根据
15.如权利要求13所述的系统,其特征在于,在所述k小于等于(2n_2),所述第一判断结果表明所述夹角Θ i小于360°时, 当所述Q1大于90°小于等于180°时,sin0 = sin(180° -Θ),所述计算单元根据
16.如权利要求12所述的系统,其特征在于,在cosΘ等于sin(Θ+90° )时, 所述计算单元根据
17.如权利要求16所述的系统,其特征在于,在所述k小于2n时,所述判断单元还用于判断所述夹角(θ1+90° )是否小于360°,获得第三判断结果; 在所述第三判断结果表明所述夹角θ1+90°小于360°时,所述计算单元根据
18.如权利要求17所述的系统,其特征在于,所述执行单元还用于在所述第三判断结果表明所述夹角(θ1+90° )大于等于360°时,执行θ1+90° -360°,获得θ3; 所述判断单元还用于判断所述93是否小于360°,获得第四判断结果;在所述第四判断结果表明所述θ3小于360°时,所述计算单元根据
【文档编号】H02P21/14GK103684172SQ201310639670
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】钟明, 陈跃, 涂小平, 刘启武 申请人:四川长虹电器股份有限公司