死区补偿方法、装置、设备、电压采集电路及存储介质与流程

本技术涉及电机控制，尤其涉及死区补偿方法、装置、设备、电压采集电路及存储介质。

背景技术：

1、实际应用中，逆变器功率器件通常具有一定的非线性特性，需要在同一桥臂开关动作期间加入一段隔离时间(死区时间)。死区时间的引入可以保证系统的安全，但也会使得逆变输出电压相位发生变化，奇次谐波增加，引发电流畸变和转矩脉动，在电流过零区域发生电流钳位，这些影响称为死区效应。

2、目前，用于应对死区效应的一种主要的死区补偿策略是电压补偿法，电压补偿法的补偿原理是根据已知的偏差电压，选用与之幅值相等、方向相反的补偿电压来抵消偏差电压所带来的影响。但是，上述电压补偿法需要通过采集三相输出电压并将其与对应的pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)驱动波形进行比较，才能得到偏差电压。同时，现有的电压采集技术大都依赖于电压传感器和a/d转换器(analog to digitalconverter，模拟数字转换器)，不仅成本高，且数据采集速度还受到a/d转换器本身参数的影响而很难实现快速采样，从而导致死区补偿效率较低。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种死区补偿方法、装置、设备、电压采集电路及存储介质，旨在节约电压采集成本的同时实现快速采样，进而提高死区补偿效率。

2、为实现上述目的，本技术提供一种死区补偿方法，所述死区补偿方法包括以下步骤：

3、采集电机驱动器的负载电流信号，根据所述负载电流信号与期望电流信号确定期望电压信号；

4、通过电压采集电路获取所述电机驱动器的输出电压信号；

5、根据所述期望电压信号和所述输出电压信号确定补偿电压信号；

6、将所述补偿电压信号输入到所述电机驱动器以进行闭环死区补偿。

7、可选地，所述通过电压采集电路获取所述电机驱动器的输出电压信号的步骤，包括：

8、通过电压采集电路对所述电机驱动器的三相输出电压进行信号调理，以得到调理后的高低电平信号；并对所述高低电平信号进行强弱电分离，以得到所述电机驱动器的输出电压信号。

9、可选地，在所述通过电压采集电路获取所述电机驱动器的输出电压信号的步骤之后，所述死区补偿方法还包括：

10、获取所述输出电压信号的高电平持续时间和低电平持续时间；

11、基于所述高电平持续时间和所述低电平持续时间计算出占空比；

12、基于所述电机驱动器的电源电压和所述占空比进行计算得到实际电压反馈信号。

13、可选地，所述根据所述期望电压信号和所述输出电压信号确定补偿电压信号的步骤，包括：

14、基于期望电压信号和所述实际电压反馈信号生成电压闭环；

15、基于所述电压闭环确定补偿电压信号。

16、可选地，所述根据所述负载电流信号与期望电流信号确定期望电压信号的步骤，包括：

17、将所述电机驱动器的两相电流信号作为负载电流信号输入到电流减法器，并向所述电流减法器输入期望电流信号；

18、基于电流控制器将所述电流减法器基于所述两相电流信号和所述期望电流信号生成的电流输出信号转换成电压输出信号；

19、对所述电压输出信号进行坐标逆变换，以得到期望电压信号。

20、可选地，在所述将所述电机驱动器的两相电流信号作为负载电流信号输入到电流减法器的步骤之前，所述死区补偿方法还包括：

21、采集所述电机驱动器的三相输出电流；

22、对所述三相输出电流进行坐标变换后得到两相电流信号。

23、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种死区补偿装置，所述死区补偿装置与电机驱动器连接，所述死区补偿装置用于对所述电机驱动器进行闭环死区补偿，所述死区补偿装置包括：电流控制器、电压控制器以及电压采集电路；

24、所述电流控制器的输入端分别与所述电机驱动器的负载电流反馈端、期望电流信号连接，所述电流控制器用于根据采集的电机驱动器的负载电流信号与期望电流信号确定期望电压信号；

25、所述电压采集电路的输入端与所述电机驱动器的输出端连接，所述电压采集电路的输出端反馈至所述电压控制器的输入端，所述电压采集电路用于确定所述电机驱动器的输出电压信号；

26、所述电压控制器的输入端分别与所述电流控制器的输出端、所述电机驱动器输出端连接，所述电压控制器的输出端反馈至所述电机驱动器的控制端，所述电压控制器用于根据所述期望电压信号和所述输出电压信号确定补偿电压信号，并将所述补偿电压信号反馈至所述电机驱动器。

27、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种电压采集电路，所述电压采集电路的输入端与电机驱动器的输出端连接，所述电压采集电路的输出端反馈至电压控制器的输入端，所述电压采集电路用于确定所述电机驱动器的输出电压信号，所述电压采集电路包括：分压电路、调理电路和隔离电路；

28、所述分压电路的输入端与所述电机驱动器的输出端连接，所述分压电路的输出端与所述调理电路的输入端连接，所述分压电路用于采集所述电机驱动器的三相输出电压；

29、所述调理电路的输出端与所述隔离电路的输入端连接，所述调理电路用于对所述电机驱动器的三相输出电压进行信号调理，以得到调理后的高低电平信号；

30、所述隔离电路用于对所述高低电平信号进行强弱电分离，以得到所述电机驱动器的输出电压信号。

31、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种死区补偿设备，所述死区补偿设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的死区补偿方法的步骤。

32、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的死区补偿方法的步骤。

33、本技术提出一种死区补偿方法、装置、设备、电压采集电路及存储介质，在所述死区补偿方法中，先采集电机驱动器的负载电流信号，根据所述负载电流信号与期望电流信号确定期望电压信号；再通过电压采集电路确定所述电机驱动器的输出电压信号；之后根据所述期望电压信号和所述输出电压信号确定补偿电压信号；最后将所述补偿电压信号输入到所述电机驱动器以进行闭环死区补偿。

34、由此，本技术将实际采集的电机驱动器的输出电压信号作为电压校正的反馈信号，在电压采集方面，基于不使用电压传感器和a/d转换器的电压采集电路和解算程序实现了对电机驱动器的输出电压的快速采集，在节约电压采集成本的同时提升了采样速度，通过电压反馈型死区补偿抑制了电机驱动器控制过程中的死区效应，进而可以精确且快速地对死区时间和逆变器非线性引起的电压畸变实施有效的死区补偿。

35、相对于现有技术，本技术实施例中未使用电压传感器和a/d转换器来进行电压采集，而是基于一种新的电压采集电路实现电压采集，既节省了成本又提升了采样速度，克服了现有技术中由于难以实现对电压的快速采样导致的死区补偿效率较低的技术缺陷。