[发明专利]电机控制方法、控制器、存储介质及电机驱动系统

权利要求书

1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：

获得当前时刻电机定子侧的若干当前被控量的观测值、所述电机的当前转子电角速度，以及预测控制周期内所述电机运行工况下的电机参数；

将预测控制周期、所述当前被控量的观测值、所述电机参数、所述当前转子电角速度，以及若干备选电压矢量组输入至一关系模型，得到各所述备选电压矢量组对应的各当前预测被控量值组，所述备选电压矢量组包括逆变器所输出的基本电压矢量及零电压矢量，所述当前预测被控量值组包括若干当前被控量预测值，并令所述当前被控量预测值等于当前控制命令值，得到与各所述备选电压矢量组对应的各作用时间组，所述作用时间组包括所述基本电压矢量及所述零电压矢量的作用时间；

利用预先建立的、以所述作用时间组为条件的损失函数，选择造成损失函数值最小的所述作用时间组及对应的所述备选电压矢量组；

由所选择的所述作用时间组及对应的所述备选电压矢量组，得到所述逆变器当前输出的下一电压矢量，并将其分解为下一d轴电压值及下一q轴电压值；其中，

所述当前被控量观测值为：由所述电机定子侧的当前各相电流测量值变换得来的当前d轴电流值与当前q轴电流值，所述当前被控量预测值为：当前d轴预测电流值和当前q轴预测电流值，

或者，所述当前被控量观测值为：基于磁链观测器观测得到的当前定子磁链幅值与当前定子磁链角度值，所述当前被控量预测值为：当前定子磁链幅度预测值和当前定子磁链角度预测值；

所述电机参数从数据表调用或通过在线参数辨识技术获得，所述电机参数包括如下参数中的一种或多种的组合：d轴电感、q轴电感、永磁体磁链、定子电阻及电机极对数；

所述关系模型用于：以预测控制周期、当前被控量观测值、电机参数及当前转子电角速度作为输入，得到各电压矢量组及其作用时间与所预测的被控量值的关系。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述预测控制周期进行调节。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一所述备选电压矢量组对应一静止坐标系扇区，所述扇区对应两个所述基本电压矢量，所述损失函数通过如下方式构建：当所述作用时间组中各所述基本电压矢量对应的所述作用时间均有效时，以所述备选电压矢量组所对应的备选扇区编号，以及，当前d轴电压分量与当前q轴电压分量所合成的当前电压合矢量对应的当前扇区编号，确定损失函数值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述作用时间组中各所述基本电压矢量对应的所述作用时间之和大于所述预测控制周期时，对所述作用时间组中各所述基本电压矢量对应的所述作用时间进行等比例缩小。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所选择的所述作用时间组及所述备选电压矢量组，得到所述逆变器当前输出的下一电压矢量，并将其分解为下一d轴电压值及下一q轴电压值，具体包括：

由所选择的所述作用时间组及所述备选电压矢量组，得到静止坐标系下当前输出的下一α轴电压值及下一β轴电压值；

由所述下一α轴电压值及所述下一β轴电压值，得到旋转坐标系下所述逆变器当前输出的所述下一d轴电压值及所述下一q轴电压值。

6.一种电机控制器，包括存储器及处理器，其特征在于，所述处理器执行所述存储器中存储的程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法中的步骤。

7.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法中的步骤。

8.一种电机驱动系统，其特征在于，包括：逆变器、空间矢量脉宽调制模块以及如权利要求6所述的电机控制器，所述空间矢量脉宽调制模块将所述下一d轴电压值及所述下一q轴电压值转换成所述逆变器的状态控制命令，以实现对所述逆变器及所述电机的驱动控制。