[发明专利]生成用于控制永磁电机操作的电压指令的方法、系统和设备

权利要求书

1.一种生成电压指令信号的控制系统，用于在从初始操作状况过渡至最终操作状况期间控制永磁电机，所述控制系统包括：

配置成执行软件指令的处理器；和

配置成存储能由处理器访问的软件指令的存储器，其中，所述软件指令包括：

电压指令生成器模块，所述电压指令生成器模块配置成基于永磁电机的电角频率和同步参考坐标电流信号生成斜变电压指令信号，其中，所述斜变电压指令信号中的每个在设定为上升时间的过渡时段期间根据斜率线性地变化。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述上升时间等于：

（1）基本电周期，其为电角频率的倒数，或

（2）最大上升时间，如果基本电周期大于最大上升时间。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，由电压指令轨迹计算模块生成的斜变电压指令信号包括：

斜变d轴电压指令信号，基于第一偏移值（a）、第一斜率（b）、上升时间、以及一组离散计时器值生成，其中，斜变d轴电压指令信号最初改变第一偏移值（a），且其中，第一斜率（b）限定斜变d轴电压指令信号在上升时间内从d轴电压指令信号的初始值线性地变为d轴电压指令信号的最终值的轨迹；以及

斜变q轴电压指令信号，基于第二偏移值（c）、第二斜率（d）、上升时间、以及该组离散计时器值生成，其中，斜变q轴电压指令信号最初改变第二偏移值（c），且其中，第二斜率（d）限定斜变q轴电压指令信号在上升时间内从q轴电压指令信号的初始值线性地变为q轴电压指令信号的最终值的另一个轨迹。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，同步参考坐标电流信号包括d轴电流信号和q轴电流信号，且其中，电压指令生成器模块包括：

斜变电压指令生成器模块，所述斜变电压指令生成器模块包括：

初始状况和过渡参数计算模块，所述初始状况和过渡参数计算模块配置成基于电角频率、d轴电流信号和q轴电流信号生成第一偏移值（a）、第一斜率（b）、第二偏移值（c）、第二斜率（d）和上升时间。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，电压指令生成器模块还包括：

标准电压指令生成器模块，所述标准电压指令生成器模块配置成基于扭矩指令信号、电角频率、DC输入电压、d轴电流信号和q轴电流信号生成标准d轴电压指令信号和标准q轴电压指令信号。

6.根据权利要求5所述的系统，还包括：

控制器，所述控制器配置成生成标志，所述标志：

在电压指令生成器模块配置成以标准电压指令生成模式操作时被禁用；或者

在电压指令生成器模块配置成以斜变电压指令生成模式操作时被启用；以及

其中，所述软件指令还包括：

选择模块，所述选择模块配置成在由标准电压指令生成器模块和斜变电压指令生成器模块生成的输出之间进行选择，其中，所述选择模块输出以下中的任一个：

在标志被禁用时，标准d轴电压指令信号和标准q轴电压指令信号；或者

在标志被启用时，斜变d轴电压指令信号和斜变q轴电压指令信号。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制器配置成确定从初始操作状况至最终操作状况的过渡指示斜变电压指令生成模式是被禁用还是被启用。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，当控制器确定标志被启用时，其中，所述初始状况和过渡参数计算模块配置成：

确定永磁电机的初始操作状况，包括初始转子通量和电角频率；

基于电角频率计算基本电周期，且设定上升时间等于：（1）基本电周期，或（2）最大上升时间，如果基本电周期大于最大上升时间；以及

基于永磁电机的最终转子通量、初始转子通量和电角频率计算第一偏移值（a）、第一斜率（b）、第二偏移值（c）和第二斜率（d）。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述初始状况和过渡参数计算模块配置成：

基于电角频率、d轴电流信号和q轴电流信号来确定初始操作状况，包括：d轴通量的初始值、q轴通量的初始值、d轴电压指令信号的初始值、以及q轴电压指令信号的初始值；

基于电角频率来确定上升时间；

基于d轴电流信号的最终值确定d轴通量的最终值和d轴电压指令信号的最终值；以及

基于q轴电流信号的最终值确定q轴通量的最终值和q轴电压指令信号的最终值。

10.一种处理器可读存储介质，具有处理器可读代码，用于编程至少一个处理器以执行生成电压指令信号的方法，用于在从初始操作状况过渡至最终操作状况期间控制永磁电机，所述方法包括：

基于永磁电机的电角频率和同步参考坐标电流信号生成斜变电压指令信号，其中，所述斜变电压指令信号中的每个在设定为上升时间的过渡时段期间根据斜率线性地变化。