[发明专利]开环驱动器的死区补偿方法及系统

说明书

本发明涉及交流伺服变频器技术领域，公开了一种开环驱动器的死区补偿方法及系统。本发明中，开环驱动器的死区补偿方法，包含以下步骤：计算驱动器中电压与电流的功率因数角以及电流的幅值；根据电流的幅值与功率因数角，进行在线电流整定，获取电流的幅值与相位的对应关系；根据电流的幅值与相位的对应关系进行死区补偿；其中，根据电流的幅值得到补偿电压的大小，根据对应电流的相位，判断补偿电压的正负。这样，可以准确地判断电流方向，减小对死区补偿的干扰，提高输出电压的精度；还可以避免电流方向判断不正确造成的零电流钳位问题，减小系统抖动和噪声，提高控制精度，改善系统的低速性能。

技术领域

本发明涉及交流伺服变频器技术领域，特别涉及一种开环驱动器的死区补偿方法及系统。

背景技术

伺服驱动器开环控制应用广泛。特别是在低速区域，高精度的电压输出是一个很重要的指标。驱动器等逆变电源的主电路是由开关器件所组成的桥式电路。桥式电路中一般采用脉宽调制(比如svpwm，即空间矢量脉宽调制)的方法进行控制，即上下桥臂的器件轮流导通，以实现对电压和电流的控制。由于器件存在延时，并且为了避免上下桥臂的器件同时导通而使器件损坏，在各种脉宽调制的变频电源中，均设有死区时间，即将驱动信号的上升延后一定时间。

在现有的伺服驱动器中，一般都有对系统进行死区补偿，基本的补偿方式为通过检测三相电流的大小和方向，根据平均电压值进行死区补偿。其中，依据输出电流的极性来确定死区补偿的方向，然后通过输出电流的大小补偿相应的死区电压大小。

在上述方式中，电流方向检测是最重要的环节。但是，在零电流穿越时，很难精确地检测电流方向。不正确的电流方向判断，会影响死区补偿效果，甚至是恶化效果，导致输出电压畸变、电机速度抖动等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开环驱动器的死区补偿方法及系统，可以准确地判断电流方向，减小对死区补偿的干扰，提高输出电压的精度；还可以避免电流方向判断不正确造成的零电流钳位问题，减小系统抖动和噪声，提高控制精度，改善系统的低速性能。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种开环驱动器的死区补偿方法，包含以下步骤：

计算所述驱动器中电压与电流的功率因数角以及电流的幅值；

根据电流的幅值与所述功率因数角，进行在线电流整定，获取电流的幅值与相位的对应关系；

根据电流的幅值与相位的对应关系进行死区补偿；其中，根据电流的幅值得到补偿电压的大小，根据对应电流的相位，判断补偿电压的正负。

本发明的实施方式还提供了一种开环驱动器的死区补偿系统，包含：计算单元、电流整定单元与死区补偿单元；

所述计算单元，用于计算所述驱动器中电压与电流的功率因数角以及电流的幅值；

所述电流整定单元，用于根据电流的幅值与所述功率因数角，进行在线电流整定，获取电流的幅值与相位的对应关系；

所述死区补偿单元，用于根据电流的幅值与相位的对应关系进行死区补偿；其中，根据电流的幅值得到补偿电压的大小，根据对应电流的相位，判断补偿电压的正负。

本发明实施方式相对于现有技术而言，是通过计算驱动器中电压与电流的功率因数角与电流的幅值，并根据计算得到的功率因数角与电流的幅值进行在线电流整定，获取电流幅值与相位的对应关系，其中，根据电流的相位，可以直接并准确地获得对应的电流幅值的正负，即可以准确地判断电流方向；在根据电流的幅值与相位的对应关系进行死区补偿时，由于得到的电流方向是准确的，所以可以减小对死区补偿的干扰，提高输出电压的精度；还可以避免电流方向判断不正确造成的零电流钳位问题，减小系统抖动和噪声，提高控制精度，改善系统的低速性能。