一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

电机转矩的确定方法和装置与流程

2022-06-08 16:11:54 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及车辆控制领域,具体地,涉及一种电机转矩的确定方法和装置。


背景技术:

2.随着社会的快速发展,汽车的保有量不断增加,电驱动系统作为汽车的核心部件之一,其性能对汽车的安全性、经济性和环保性等都有着重要的影响。电驱动系统由电机及其控制器组成,准确确定电机的输出转矩是电驱动系统对电机进行精确控制的关键。目前,通常是根据电机的输入电流和磁极对数来计算电机的输出转矩、或者根据电机的输出功率和转速来计算电机的输出转矩,上述两种方式都对相关参数的准确度有较高的要求,而通常受限于传感器的精度、成本、所占空间等因素,相关参数的准确度很难满足要求,导致输出转矩的准确度较低。


技术实现要素:

3.本公开的目的是提供一种电机转矩的确定方法和装置,用于提高确定电机的输出转矩的准确度。
4.根据本公开实施例的第一方面,提供一种电机转矩的确定方法,所述方法包括:
5.根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩;
6.根据所述第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据所述第二转矩和所述目标转矩确定第二转矩差;
7.根据所述第一转矩差和所述第二转矩差确定综合转矩差;
8.根据所述第一转矩、所述第二转矩和所述综合转矩差确定所述电机的输出转矩。
9.可选地,在所述根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,所述方法还包括:
10.获取所述输入电流、所述转速和所述目标转矩。
11.可选地,在所述根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩之前,所述方法还包括:
12.根据所述输入电流确定电机参数,所述电机参数包括磁链和电感;
13.所述根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,包括:
14.根据所述输入电流、所述磁极对数和所述电机参数确定所述第一转矩。
15.可选地,在所述根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,所述方法还包括:
16.根据所述输入电流确定所述电机的输入电压;
17.根据所述输入电压和所述输入电流确定所述输出功率。
18.可选地,在所述根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,所述方法还包括:
19.对所述电机的标定转矩范围进行采样,得到第一数量个样本目标转矩,并对所述
电机的标定转速范围进行采样,得到第二数量个样本转速;
20.将第一数量个所述样本目标转矩和第二数量个所述样本转速进行组合,得到第三数量组输入参数,所述第三数量为第一数量与第二数量的乘积,每组所述输入参数中包括一个所述样本目标转矩和一个所述样本转速;
21.针对每组所述输入参数,根据该组输入参数包括的所述样本目标转矩对应的控制电流,和所述磁极对数,确定该组输入参数对应的第一样本转矩,并根据样本输出功率和该组输入参数包括的所述样本转速,确定该组输入参数对应的第二样本转矩,所述样本输出功率为根据所述控制电流确定的;
22.根据该组输入参数包括的所述样本目标转矩,和该组输入参数对应的所述第一样本转矩和所述第二样本转矩,确定该组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差;
23.按照第一初始对应关系,根据该组输入参数对应的所述第一样本转矩差和所述第二样本转矩差,确定该组输入参数对应的综合样本转矩差;
24.利用第三数量组所述输入参数,和每组所述输入参数对应的所述综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系,所述第一对应关系用于根据所述第一转矩差和所述第二转矩差确定所述综合转矩差。
25.可选地,在所述利用第三数量组所述输入参数,和每组所述输入参数对应的所述综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系之后,所述方法还包括:
26.针对每组所述输入参数,按照第二初始对应关系,根据该组输入参数对应的所述第一样本转矩、所述第二样本转矩和所述综合样本转矩差,确定该组输入参数对应的输出样本转矩;
27.利用第三数量组所述输入参数,和每组所述输入参数对应的所述输出样本转矩进行拟合,以得到第二对应关系,所述第二对应关系用于根据所述第一转矩和所述第二转矩和所述综合转矩差确定所述输出转矩。
28.根据本公开实施例的第二方面,提供一种电机转矩的确定装置,所述装置包括:
29.转矩确定模块,用于根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩;
30.转矩差确定模块,用于根据所述第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据所述第二转矩和所述目标转矩确定第二转矩差;
31.第一处理模块,用于根据所述第一转矩差和所述第二转矩差确定综合转矩差;
32.第二处理模块,用于根据所述第一转矩、所述第二转矩和所述综合转矩差确定所述电机的输出转矩。
33.可选地,所述装置还包括:
34.获取模块,用于在所述根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,获取所述输入电流、所述转速和所述目标转矩。
35.可选地,所述转矩确定模块用于:
36.在所述根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩之前,根据所述输入电流确定电机参数,所述电机参数包括磁链和电感;根据所述输入电流、所述磁极对数和所述电机参数确定所述第一转矩。
37.可选地,所述转矩确定模块用于:
38.在所述根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,根据所述输入电流确定所述电机的输入电压;根据所述输入电压和所述输入电流确定所述输出功率。
39.可选地,所述装置还包括:
40.采样模块,用于在所述根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,对所述电机的标定转矩范围进行采样,得到第一数量个样本目标转矩,并对所述电机的标定转速范围进行采样,得到第二数量个样本转速;
41.组合模块,用于将第一数量个所述样本目标转矩和第二数量个所述样本转速进行组合,得到第三数量组输入参数,所述第三数量为第一数量与第二数量的乘积,每组所述输入参数中包括一个所述样本目标转矩和一个所述样本转速;
42.所述转矩确定模块,还用于针对每组所述输入参数,根据该组输入参数包括的所述样本目标转矩对应的控制电流,和所述磁极对数,确定该组输入参数对应的第一样本转矩,并根据样本输出功率和该组输入参数包括的所述样本转速,确定该组输入参数对应的第二样本转矩,所述样本输出功率为根据所述控制电流确定的;
43.所述转矩差确定模块,还用于根据该组输入参数包括的所述样本目标转矩,和该组输入参数对应的所述第一样本转矩和所述第二样本转矩,确定该组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差;
44.所述第一处理模块,还用于按照第一初始对应关系,根据该组输入参数对应的所述第一样本转矩差和所述第二样本转矩差,确定该组输入参数对应的综合样本转矩差;
45.第一拟合模块,用于利用第三数量组所述输入参数,和每组所述输入参数对应的所述综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系,所述第一对应关系用于根据所述第一转矩差和所述第二转矩差确定所述综合转矩差。
46.可选地,所述第二处理模块,还用于在所述利用第三数量组所述输入参数,和每组所述输入参数对应的所述综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系之后,针对每组所述输入参数,按照第二初始对应关系,根据该组输入参数对应的所述第一样本转矩、所述第二样本转矩和所述综合样本转矩差,确定该组输入参数对应的输出样本转矩;
47.所述装置还包括:
48.第二拟合模块,用于利用第三数量组所述输入参数,和每组所述输入参数对应的所述输出样本转矩进行拟合,以得到第二对应关系,所述第二对应关系用于根据所述第一转矩和所述第二转矩和所述综合转矩差确定所述输出转矩。
49.通过上述技术方案,本公开首先根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩,之后根据第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据第二转矩和目标转矩确定第二转矩差,再根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差,最后,根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差确定电机的输出转矩。本公开根据第一转矩差和第二转矩差得到综合转矩差,并进一步根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差得到电机的输出转矩,能够提高确定电机的输出转矩的准确度。
50.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
51.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
52.图1是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图;
53.图2是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图;
54.图3是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图;
55.图4是根据图3实施例示出一种电感与电流关系的示意图;
56.图5是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图;
57.图6是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图;
58.图7是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图;
59.图8是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图;
60.图9是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图;
61.图10是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图;
62.图11是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图。
具体实施方式
63.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
64.图1是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
65.步骤101,根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩。
66.举例来说,本公开的应用场景可以为一种电机,该电机可以是直流电机、异步电机、永磁同步电机等,本公开对此不做具体限定。首先可以对电机的输入电流进行采样,并将采样的输入电流通过坐标变换关系得到d轴电流和q轴电流。其中,电机的输入电流可以是三相电流,d轴可以理解为,转子的磁极所在轴线,方向是从s极指向n极,q轴与d轴垂直,方向逆时针沿d轴转过90度。
67.之后可以根据d轴电流和q轴电流得到电机的d轴电感和q轴电感以及磁链,并将d轴电流、q轴电流、d轴电感、q轴电感、磁链和磁极对数代入公式1,从而得到第一转矩。其中,磁极对数为电机的定子绕组在通入交流电源后所产生的n极和s极的对数。
68.tqest1=1.5*pn*(ψ*iq (l
d-lq)*id*iq)
ꢀꢀꢀ
(公式1)
69.其中,tqest1为第一转矩,pn为磁极对数,ψ为磁链,ld为d轴电感,lq为q轴电感。
70.进一步的,可以将电机的输出功率和转速代入公式2,从而得到第二转矩。
[0071][0072]
其中,tqest2为第二转矩,p
out
为输出功率,n为转速。
[0073]
步骤102,根据第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据第二转矩
和目标转矩确定第二转矩差。
[0074]
示例的,在确定第一转矩之后,可以将第一转矩和电机当前的目标转矩代入公式3,从而得到第一转矩差。目标转矩可以理解为,电机控制器发送给电机的转矩指令中包括的转矩,即期望电机输出的转矩。
[0075]
δtqest1=tqcmd-tqest1
ꢀꢀꢀ
(公式3)
[0076]
其中,tqest1为第一转矩,tqcmd为目标转矩,δtqest1为第一转矩差。
[0077]
进一步的,在确定第二转矩之后,可以将第二转矩和电机当前的目标转矩代入公式4,从而得到第二转矩差。
[0078]
δtqest2=tqcmd-tqest2
ꢀꢀꢀ
(公式4)
[0079]
其中,tqest2为第二转矩,δtqest2为第二转矩差。
[0080]
步骤103,根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差。
[0081]
示例的,在确定第一转矩差和第二转矩差之后,可以根据第一转矩差、第二转矩差与综合转矩差之间预设的第一对应关系,确定综合转矩差。
[0082]
具体的,第一对应关系可以是预先建立第一转矩差、第二转矩差与综合转矩差的第一映射表,在确定第一转矩差和第二转矩差之后,可以在第一映射表中查找对应的综合转矩差。第一对应关系也可以是预先通过实验拟合出第一转矩差、第二转矩差与综合转矩差之间的第一关系函数,在确定第一转矩差和第二转矩差之后,可以根据第一关系函数得到综合转矩差。第一对应关系还可以是预先训练好的第一关系模型,可以将第一转矩差和第二转矩差输入第一关系模型,以得到第一关系模型输出的综合转矩差。本公开对此不作具体限定。其中,第一关系函数例如可以如公式5所示。
[0083]
δtqest=c1*δtqest1 c2*δtqest2
ꢀꢀꢀ
(公式5)
[0084]
其中,δtqest为综合转矩差,c1和c2为预设的系数。
[0085]
步骤104,根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差确定电机的输出转矩。
[0086]
示例的,在确定综合转矩差之后,可以根据第一转矩、第二转矩、综合转矩差与电机的输出转矩之间预设的第二对应关系,确定电机的输出转矩。
[0087]
具体的,第二对应关系可以是预先建立第一转矩、第二转矩、综合转矩差与输出转矩的第二映射表,在确定第一转矩、第二转矩和综合转矩差之后,可以在第二映射表中查找对应的输出转矩。第二对应关系也可以是预先通过实验拟合出第一转矩、第二转矩、综合转矩差与输出转矩之间的第二关系函数,在确定第一转矩、第二转矩和综合转矩差之后,可以根据第二关系函数得到输出转矩。第二对应关系还可以是预先训练好的第二关系模型,可以将第一转矩、第二转矩和综合转矩差输入第二关系模型,以得到第二关系模型输出的输出转矩。本公开对此不作具体限定。其中,第二关系函数例如可以如公式6所示。
[0088]
tqest=c
11
*tqest1 c
22
*tqest2 c
12
*tqest1*tqest2 c
21
*δtqest c
00
ꢀꢀꢀ
(公式6)
[0089]
其中,tqest为输出转矩,δtqest为综合转矩差,c
11
、c
22
、c
12
、c
21
和c
00
为预先设定的系数,可以为常数,也可以为与转速有关的变量。
[0090]
进一步的,在得到电机的输出转矩之后,可以对目标转矩和输出转矩进行作差,得到目标转矩与输出转矩之间的差值,并根据差值对电机的输出转矩进行调整,例如,当目标转矩大于输出转矩时,可以增大输出转矩,当电机的目标转矩小于输出转矩时,可以减小输出转矩,最终使得电机的输出转矩与目标转矩相等。
[0091]
综上所述,本公开首先根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩,之后根据第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据第二转矩和目标转矩确定第二转矩差,再根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差,最后,根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差确定电机的输出转矩。本公开根据第一转矩差和第二转矩差得到综合转矩差,并进一步根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差得到电机的输出转矩,能够提高确定电机的输出转矩的准确度。
[0092]
图2是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图,如图2所示,在根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,该方法还包括:
[0093]
步骤105,获取输入电流、转速和目标转矩。
[0094]
示例的,在确定第一转矩和第二转矩之前,可以先通过电流传感器获取电机的输入电流(如三相电流),通过转速传感器获取电机的转速,通过解析电机控制器发送给电机的转矩指令,获取目标转矩。
[0095]
图3是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图,如图3所示,在根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩之前,该方法还包括:
[0096]
步骤106,根据输入电流确定电机参数,电机参数包括磁链和电感。
[0097]
相应的,步骤101的一种实现方式可以为:
[0098]
根据输入电流、磁极对数和电机参数确定第一转矩。
[0099]
示例的,在根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩之前,可以根据电机参数与输入电流的关系,确定电机参数,其中,电机参数包括磁链和电感。
[0100]
具体的,可以预先建立电感与电流的第三映射表,从而可以通过查表的方法得到电感,也可以预先通过实验拟合出电感与电流之间的第三关系函数,根据第三关系函数得到电感。其中,q轴电感和电流的关系例如可以如图4所示。磁链与电流的关系可以如公式7所示:
[0101][0102]
其中,ψd为d轴磁链,ψq为q轴磁链,ld为d轴电感,lq为q轴电感,ψf为电机中的永磁体磁链。
[0103]
进一步的,可以将输入电流、磁极对数、电感和磁链代入公式1,从而确定第一转矩。
[0104]
图5是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图,如图5所示,在根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,方法还包括:
[0105]
步骤107,根据输入电流确定电机的输入电压。
[0106]
步骤108,根据输入电压和输入电流确定输出功率。
[0107]
示例的,在根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,可以先将输入电流代入电压方程,从而得到电机的输入电压,电压方程可以如公式8所示。
[0108]
[0109]
其中,ud为d轴电压,uq为q轴电压,rs为电枢绕组的电阻。
[0110]
进一步的,可以将输入电压和输入电流代入公式9,从而得到输出功率。
[0111]
p
out
=1.5*(ud*id uq*iq)
ꢀꢀꢀ
(公式9)
[0112]
图6是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图,如图6所示,在根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,该方法还包括:
[0113]
步骤109,对电机的标定转矩范围进行采样,得到第一数量个样本目标转矩,并对电机的标定转速范围进行采样,得到第二数量个样本转速。
[0114]
示例的,可以在电机的标定转矩范围之内,采用预设的第一采样函数进行采样,从而得到第一数量个样本目标转矩,也可以将标定转矩范围分为第一数量个分段,取每一分段中的最大目标转矩或者最小目标转矩或者平均目标转矩等作为样本目标转矩。进一步的,可以在电机的标定转速范围之内,采用预设的第二采样函数进行采样,从而得到第二数量个样本转速,也可以将标定转速范围分为第二数量个分段,取每一分段中的最大转速或者最小转速或者平均转速等作为样本转速。
[0115]
其中,第一采样函数和第二采样函数可以相同,也可以不同,对标定转矩范围进行采样的方法和对标定转速范围进行采样的方法可以相同,也可以不同。
[0116]
具体的,以标定转矩范围为0-200nm,以标定转速范围为0-10000r/min为例来举例说明,可以将标定转矩范围分为10段(即第一数量为10),并且可以取每一段的最小值作为样本目标转矩,即样本目标转矩包括0、20、40、60、80、100、120、140、160、180,也可以取每一段的最大值作为样本目标转矩,即样本目标转矩包括20、40、60、80、100、120、140、160、180、200,还可以取每一段的中间值作为样本目标转矩,即样本目标转矩包括10、30、50、70、90、110、130、150、170、190。进一步的,可以将标定转速范围分为5段(即第二数量为5),并且可以取每一段的最小值作为样本转速,即样本转速包括0、2000、4000、6000、8000,也可以取每一段的最大值作为样本转速,即样本转速包括2000、4000、6000、8000、10000,还可以取每一段的中间值作为样本转速,即样本转速包括1000、3000、5000、7000、9000。
[0117]
步骤110,将第一数量个样本目标转矩和第二数量个样本转速进行组合,得到第三数量组输入参数,第三数量为第一数量与第二数量的乘积,每组输入参数中包括一个样本目标转矩和一个样本转速。
[0118]
示例的,将第一数量用n来表示,第二数量用m来表示,将n个样本目标转矩和m个样本转速进行组合,得到m
×
n组输入参数,即第三数量为m
×
n,每组输入参数中包括一个样本目标转矩和一个样本转速。
[0119]
具体的,可以将第一个样本目标转矩记为tqcmd1,第二个样本目标转矩记为tqcmd2,依次类推,第n个样本目标转矩记为tqcmdn。同样的,可以将第一个样本转速记为motspd1,第二个样本转速记为motspd2,依次类推,第m个样本转速记为motspdm。那么,m
×
n组输入参数可以如表1所示。
[0120]
(motspd1,tqcmd1)(motspd1,tqcmd2)

(motspd1,tqcmdn)(motspd2,tqcmd1)(motspd2,tqcmd2)

(motspd2,tqcmdn)
…………
(motspdm,tqcmd1)(motspdm,tqcmd2)

(motspdm,tqcmdn)
[0121]
表1
[0122]
步骤111,针对每组输入参数,根据该组输入参数包括的样本目标转矩对应的控制电流,和磁极对数,确定该组输入参数对应的第一样本转矩,并根据样本输出功率和该组输入参数包括的样本转速,确定该组输入参数对应的第二样本转矩,样本输出功率为根据控制电流确定的。
[0123]
示例的,针对每组输入参数,可以将该组输入参数包括的样本目标转矩对应的控制电流,通过坐标变换关系得到d轴样本电流和q轴样本电流,其中,控制电流可以是目标转矩对应的目标电流,也可以是通过电流传感器检测到的输入电流。之后可以根据d轴样本电流和q轴样本电流得到电机的d轴样本电感和q轴样本电感以及样本磁链,并将d轴样本电流、q轴样本电流、d轴样本电感、q轴样本电感和磁极对数代入公式10,从而得到该组输入参数对应的第一样本转矩。
[0124]
tqest1'=1.5*pn*(ψ'*i'q (l'
d-l'q)*i'd*i'q)
ꢀꢀꢀ
(公式10)
[0125]
其中,tqest1'为第一样本转矩,pn为磁极对数,i'q为控制电流对应的q轴样本电流,i'd为控制电流对应的d轴样本电流,ψ'为样本磁链,l'd为d轴样本电感,l'q为q轴样本电感。需要说明的是,公式10与公式1对应,即计算第一样本转矩的方式,与计算第一转矩的方式相同。
[0126]
进一步的,可以将d轴样本电流和q轴样本电流代入公式11,从而得到对应的d轴样本电压和q轴样本电压,再将d轴样本电流、q轴样本电流、d轴样本电压和q轴样本电压代入公式12,从而得到样本输出功率。之后可以将样本输出功率和该组输入参数包括的样本转速代入公式13,从而得到输入参数对应的第二样本转矩。
[0127][0128]
p'
out
=1.5*(u'd*i'd u'q*i'q)
ꢀꢀꢀ
(公式12)
[0129][0130]
其中,u'd为d轴样本电压,u'q为q轴样本电压,ψ'd为d轴样本磁链ψ'q为q轴样本磁链,n'为样本转速,p'
out
为样本输出功率,tqest2'为第二样本转矩。需要说明的是,公式13与公式2对应,即计算第二样本转矩的方式,与计算第二转矩的方式相同。
[0131]
步骤112,根据该组输入参数包括的样本目标转矩,和该组输入参数对应的第一样本转矩和第二样本转矩,确定该组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差。
[0132]
步骤113,按照第一初始对应关系,根据该组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差,确定该组输入参数对应的综合样本转矩差。
[0133]
示例的,可以将该组输入参数包括的样本目标转矩,和该组输入参数对应的第一样本转矩代入公式14,从而得到第一样本转矩差,并将该组输入参数包括的样本目标转矩,和该组输入参数对应的第二样本转矩代入公式15,从而得到第二样本转矩差。其中,第一样本转矩差和第二样本转矩差均可以为第三数量。
[0134]
δtqest1'=tqcmd'-tqest1'
ꢀꢀꢀ
(公式14)
[0135]
δtqest2'=tqcmd'-tqest2'
ꢀꢀꢀ
(公式15)
[0136]
其中,δtqest1'为第一样本转矩差,tqcmd'为样本目标转矩,δtqest2'为第二样
本转矩差。
[0137]
进一步的,可以根据电机特性确定第一初始对应关系,第一初始对应关系例如可以如公式16所示。
[0138]
δtqest'=a*δtqest1' b*δtqest2'
ꢀꢀꢀ
(公式16)
[0139]
其中,δtqest'为综合样本转矩差,a为第一样本转矩差对应的第一比例系数,b为第二样本转矩差对应的第二比例系数。
[0140]
之后可以将每组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差代入公式16,按照第一初始对应关系进行组合,得到该组输入参数对应的综合样本转矩差,其中,综合样本转矩差的数量可以为第三数量。
[0141]
步骤114,利用第三数量组输入参数,和每组输入参数对应的综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系,第一对应关系用于根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差。
[0142]
示例的,可以根据第三数量组输入参数,得到第三数量个第一样本转矩差和第三数量个第二样本转矩差,以每组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差作为输入,每组输入参数对应的综合样本转矩差作为输出进行拟合,从而得到综合转矩差与第一转矩差和第二转矩差之间的第一对应关系。其中,第一对应关系例如可以是第一转矩差、第二转矩差与综合转矩差之间的第一映射表,也可以是第一转矩差、第二转矩差与综合转矩差之间第一关系函数,第一对应关系可以用于在步骤103中,以根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差。
[0143]
图7是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定方法的流程图,如图7所示,在利用第三数量组输入参数,和每组输入参数对应的综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系之后,该方法还包括:
[0144]
步骤115,针对每组输入参数,按照第二初始对应关系,根据该组输入参数对应的第一样本转矩、第二样本转矩和综合样本转矩差,确定该组输入参数对应的输出样本转矩。
[0145]
步骤116,利用第三数量组输入参数,和每组输入参数对应的输出样本转矩进行拟合,以得到第二对应关系,第二对应关系用于根据第一转矩和第二转矩和综合转矩差确定输出转矩。
[0146]
示例的,在得到第一对应关系之后,首先可以针对每组输入参数,确定对应的第二初始对应关系,第二初始对应关系例如可以如公式17所示。
[0147]
tqest'=c*tqest1' d*tqest2' δtqest'
ꢀꢀꢀ
(公式17)
[0148]
其中,tqest'为综合样本转矩差,c为第一样本转矩对应的第三比例系数,d为第二样本转矩对应的第四比例系数,c和d是根据每组输入参数中包括的样本目标转矩确定的,每组输入参数对应的c和d可以相同,也可以不同,也就是说,每组输入参数对应的第二初始对应关系可以相同,也可以不同。
[0149]
之后,可以按照每组输入参数对应的第二初始对应关系,将该组输入参数对应的第一样本转矩、第二样本转矩和综合样本转矩差代入公式17,从而得到该组输入参数对应的输出样本转矩。
[0150]
进一步的,可以根据第三数量组输入参数得到第三数量个第一样本转矩和第三数量个第二样本转矩,以每组输入参数对应的第一样本转矩和第二样本转矩和综合样本转矩
差作为输入,每组输入参数对应的输出样本转矩差作为输出进行拟合,从而得到输出转矩与第一转矩、第二转矩和综合转矩差之间的第二对应关系。其中,第二对应关系例如可以是第一转矩、第二转矩和综合转矩差与输出转矩之间的第二映射表,也可以是第一转矩、第二转矩和综合转矩差与输出转矩之间的第二关系函数,第二对应关系可以用于在步骤104中,以根据第一转矩和第二转矩和综合转矩差确定输出转矩。其中,第二关系函数例如可以如公式6所示。
[0151]
综上所述,本公开首先根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩,之后根据第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据第二转矩和目标转矩确定第二转矩差,再根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差,最后,根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差确定电机的输出转矩。本公开根据第一转矩差和第二转矩差得到综合转矩差,并进一步根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差得到电机的输出转矩,能够提高确定电机的输出转矩的准确度。
[0152]
图8是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图,如图8所示,该装置200包括:
[0153]
转矩确定模块201,用于根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩。
[0154]
转矩差确定模块202,用于根据第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据第二转矩和目标转矩确定第二转矩差。
[0155]
第一处理模块203,用于根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差。
[0156]
第二处理模块204,用于根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差确定电机的输出转矩。
[0157]
图9是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图,如图9所示,该装置200还包括:
[0158]
获取模块205,用于在根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,获取输入电流、转速和目标转矩。
[0159]
在一种应用场景中,转矩确定模块201还用于:
[0160]
在根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩之前,根据输入电流确定电机参数,电机参数包括磁链和电感。根据输入电流、磁极对数和电机参数确定第一转矩。
[0161]
在另一种应用场景中,转矩确定模块201还用于:
[0162]
在根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,根据输入电流确定电机的输入电压。根据输入电压和输入电流确定输出功率。
[0163]
图10是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图,如图10所示,该装置200还包括:
[0164]
采样模块206,用于在根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩之前,对电机的标定转矩范围进行采样,得到第一数量个样本目标转矩,并对电机的标定转速范围进行采样,得到第二数量个样本转速。
[0165]
组合模块207,用于将第一数量个样本目标转矩和第二数量个样本转速进行组合,得到第三数量组输入参数,第三数量为第一数量与第二数量的乘积,每组输入参数中包括一个样本目标转矩和一个样本转速。
[0166]
转矩确定模块201,还用于针对每组输入参数,根据该组输入参数包括的样本目标转矩对应的控制电流,和磁极对数,确定该组输入参数对应的第一样本转矩,并根据样本输出功率和该组输入参数包括的样本转速,确定该组输入参数对应的第二样本转矩,样本输出功率为根据控制电流确定的。
[0167]
转矩差确定模块202,还用于根据该组输入参数包括的样本目标转矩,和该组输入参数对应的第一样本转矩和第二样本转矩,确定该组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差。
[0168]
第一处理模块203,还用于按照第一初始对应关系,根据该组输入参数对应的第一样本转矩差和第二样本转矩差,确定该组输入参数对应的综合样本转矩差。
[0169]
第一拟合模块208,用于利用第三数量组输入参数,和每组输入参数对应的综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系,第一对应关系用于根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差。
[0170]
图11是根据一示例性实施例示出的一种电机转矩的确定装置的框图,如图11所示,第二处理模块204,还用于在利用第三数量组输入参数,和每组输入参数对应的综合样本转矩差进行拟合,以得到第一对应关系之后,针对每组输入参数,按照第二初始对应关系,根据该组输入参数对应的第一样本转矩、第二样本转矩和综合样本转矩差,确定该组输入参数对应的输出样本转矩。
[0171]
该装置200还包括:
[0172]
第二拟合模块209,用于利用第三数量组输入参数,和每组输入参数对应的输出样本转矩进行拟合,以得到第二对应关系,第二对应关系用于根据第一转矩和第二转矩和综合转矩差确定输出转矩。
[0173]
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0174]
综上所述,本公开首先根据电机的输入电流和磁极对数确定第一转矩,并根据电机的输出功率和转速确定第二转矩,之后根据第一转矩和电机当前的目标转矩确定第一转矩差,并根据第二转矩和目标转矩确定第二转矩差,再根据第一转矩差和第二转矩差确定综合转矩差,最后,根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差确定电机的输出转矩。本公开根据第一转矩差和第二转矩差得到综合转矩差,并进一步根据第一转矩、第二转矩和综合转矩差得到电机的输出转矩,能够提高确定电机的输出转矩的准确度。
[0175]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0176]
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0177]
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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