电机控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质与流程
本技术涉及驱动电机控制领域，特别涉及一种电机控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术：
1、在驱动电机控制领域，现有控制方法，如矢量控制法、直接转矩控制法等，在驱动器输出端存在较高的共模电压，相应产生的轴电流会导致电机绝缘腐蚀，影响系统绝缘与运行安全。为了抑制共模电压，一种现有方案是将会产生较大共模电压的零电压矢量从控制集中移除，只保留六个有效电压矢量，但是这样会导致定子电流总谐波失真较大，无法保证电机的高效运行。
2、因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种电机控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，能够在优化谐波和转矩脉动的同时实现共模电压和轴电流的抑制，还能够有效抑制电机端的暂态电压变化率，能够确保电机高效、安全运行。
2、为解决上述技术问题，本技术提供了一种电机控制方法，包括：
3、获取当前电流控制周期的电机的当前运行参数；
4、基于所述当前运行参数确定下一电流控制周期的目标电压矢量；
5、当所述目标电压矢量为任一有效电压矢量，在所述下一电流控制周期输出所述目标电压矢量；
6、当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量。
7、可选的，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
8、在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量；各个所述有效电压矢量的作用时间均相同。
9、可选的，基于所述当前运行参数确定下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
10、获取多个候选电压矢量，多个所述候选电压矢量包括所述零电压矢量和所述有效电压矢量；
11、基于当前运行参数确定所述下一电流控制周期每个所述候选电压矢量对应的预测运行参数；
12、根据各个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数，从多个所述候选电压矢量中确定所述下一电流控制周期的目标电压矢量。
13、可选的，根据各个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数，从多个所述候选电压矢量中确定所述下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
14、获取参考运行参数；
15、分别计算每个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数与所述参考运行参数的差值；
16、在所有所述差值中确定差值最小值；
17、将所述差值最小值对应的所述候选电压矢量确定为所述下一电流控制周期的目标电压矢量。
18、可选的，所述获取参考运行参数的过程包括：
19、通过速度外环，基于所述电机的实际电角速度和参考电角速度得到参考运行参数，所述速度外环的控制周期小于电流控制周期。
20、可选的，所述当前运行参数包括电机的三相电流。
21、可选的，当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
22、当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，所述输出顺序中的第一个有效电压矢量为与所述当前电压矢量相同的有效电压矢量，或，与所述当前电压矢量相邻的有效电压矢量；
23、在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量。
24、为解决上述技术问题，本技术还提供了一种电机控制系统，包括：
25、获取模块，用于获取当前电流控制周期的电机的当前运行参数；
26、确定模块，用于基于所述当前运行参数确定下一电流控制周期的目标电压矢量；
27、控制模块，用于当所述目标电压矢量为任一有效电压矢量，在所述下一电流控制周期输出所述目标电压矢量，当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量。
28、可选的，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
29、在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量；各个所述有效电压矢量的作用时间均相同。
30、可选的，基于所述当前运行参数确定下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
31、获取多个候选电压矢量，多个所述候选电压矢量包括所述零电压矢量和所述有效电压矢量；
32、基于当前运行参数确定所述下一电流控制周期每个所述候选电压矢量对应的预测运行参数；
33、根据各个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数，从多个所述候选电压矢量中确定所述下一电流控制周期的目标电压矢量。
34、可选的，根据各个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数，从多个所述候选电压矢量中确定所述下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
35、获取参考运行参数；
36、分别计算每个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数与所述参考运行参数的差值；
37、在所有所述差值中确定差值最小值；
38、将所述差值最小值对应的所述候选电压矢量确定为所述下一电流控制周期的目标电压矢量。
39、可选的，所述获取参考运行参数的过程包括：
40、通过速度外环，基于所述电机的实际电角速度和参考电角速度得到参考运行参数，所述速度外环的控制周期小于电流控制周期。
41、可选的，所述当前运行参数包括电机的三相电流。
42、可选的，当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
43、当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，所述输出顺序中的第一个有效电压矢量为与所述当前电压矢量相同的有效电压矢量，或，与所述当前电压矢量相邻的有效电压矢量；
44、在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量。
45、为解决上述技术问题，本技术还提供了一种电子设备，包括：
46、存储器，用于存储计算机程序；
47、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的电机控制方法的步骤。
48、为解决上述技术问题，本技术还提供了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文任意一项所述的电机控制方法的步骤。
49、本技术提供了一种电机控制方法，在需要零电压矢量进行控制的一个控制周期内依次输出所有有效电压矢量，以取代产生较大共模电压的零电压矢量进行电机控制，在优化谐波和转矩脉动的同时实现共模电压和轴电流的抑制，同时，按一定顺序依次输出所有有效电压矢量能够有效抑制电机端的暂态电压变化率，能够确保电机高效、安全运行。本技术还提供了一种电机控制系统、电子设备及计算机可读存储介质，具有和上述电机控制方法相同的有益效果。
技术特征：
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
3.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，基于所述当前运行参数确定下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
4.根据权利要求3所述的电机控制方法，其特征在于，根据各个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数，从多个所述候选电压矢量中确定所述下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
5.根据权利要求4所述的电机控制方法，其特征在于，所述获取参考运行参数的过程包括：
6.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述当前运行参数包括电机的三相电流。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的电机控制方法，其特征在于，当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
8.一种电机控制系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的电机控制系统，其特征在于，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
10.根据权利要求8所述的电机控制系统，其特征在于，基于所述当前运行参数确定下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
11.根据权利要求10所述的电机控制系统，其特征在于，根据各个所述候选电压矢量对应的所述预测运行参数，从多个所述候选电压矢量中确定所述下一电流控制周期的目标电压矢量的过程包括：
12.根据权利要求11所述的电机控制系统，其特征在于，所述获取参考运行参数的过程包括：
13.根据权利要求8所述的电机控制系统，其特征在于，所述当前运行参数包括电机的三相电流。
14.根据权利要求8-13任意一项所述的电机控制系统，其特征在于，当所述目标电压矢量为零电压矢量，基于所述当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有所述有效电压矢量的输出顺序，在所述下一电流控制周期按所述输出顺序依次输出各个所述有效电压矢量，以合成零电压矢量的过程包括：
15.一种电子设备，其特征在于，包括：
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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权利要求1-7任意一项所述的电机控制方法的步骤。
技术总结
本申请公开了一种电机控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，涉及驱动电机控制领域，该电机控制方法包括获取当前电流控制周期的电机的当前运行参数；基于当前运行参数确定下一电流控制周期的目标电压矢量；当目标电压矢量为任一有效电压矢量，在下一电流控制周期输出目标电压矢量；当目标电压矢量为零电压矢量，基于当前电流控制周期的当前电压矢量确定所有有效电压矢量的输出顺序，在下一电流控制周期按输出顺序依次输出各个有效电压矢量，以合成零电压矢量。本申请能够在优化谐波和转矩脉动的同时实现共模电压和轴电流的抑制，还能够有效抑制电机端的暂态电压变化率，能够确保电机高效、安全运行。
技术研发人员：胡亮,梅文庆,冯凌,胡云卿,王跃,吕永灿,胡冬,张邦富,付翔宇,肖新宇
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23