[发明专利]一种电机闭环切换方法及存储介质

说明书

本申请公开了一种电机闭环切换方法及可读存储介质，属于电机控制技术领域，该方法包括：通过q轴启动电机开始进行闭环切换；q轴电流从切换开始时刻等比例减小，直至完成闭环切换。该可读存储介质存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明示例的方法。本发明示例的电机闭环切换方法及可读存储介质，电机的切换过程平顺无冲击，过渡方案实现简单，避免了转速震荡和电流震荡的现象，能够保证从空载到额定负载的不同负载条件下，切换过程都能顺利实施。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机闭环切换方法及存储介质。

背景技术

当无人机电机需要从电流闭环的加速拖动运行状态切换到速度-电流双闭环的矢量控制运行状态时，需要经历一个过渡过程，这里称为闭环切换过程。

指令电流矢量与转子q轴间的夹角为θ_L；当处于速度-电流双闭环的矢量控制状态时，功角成90°，相位差角θ_L就为0°，切换过程的实质就是夹角θ_L变化的过程，也就是功角从一个较小的值增大到90°的过程。若功角瞬间发生变化，电磁转矩产生突变，会引起转矩冲击和转速震荡，同时电流的变化率急剧增加，严重的会造成电机失步或者变频器过流保护。目前已经提出的过渡方法平滑性欠佳，在切换过程中存在震荡。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种电机闭环切换方法及存储介质，以实现电机闭环切换过程的平顺无冲击。

根据本发明的一个方面，提供了一种电机闭环切换方法，包括：

通过q轴启动电机开始进行闭环切换；

q轴电流从切换开始时刻等比例减小，直至完成闭环切换。

进一步的，所述闭环切换的过程包括：

确定切换开始时刻t₀的第一电流参考值i_q0；

确定切换结束时刻t₀+t_switch的第二电流参考值i_{q_ref}(t₀+t_switch)；

根据电流公式、i_q0和i_{q_ref}(t₀+t_switch)，以及期望的切换时间t_switch确定斜率K_i；

根据以上参数，启动电机，完成切换。

进一步的，所述根据以上参数，启动电机，完成切换，包括：

从切换开始时刻t₀到切换结束时刻t₀+t_switch，q轴电流随时间按照斜率K_i的一次线性函数变化。

进一步的，所述第二电流参考值i_{q_ref}(t₀+t_switch)为i_q0cosθ_L(t₀)×λ，其中，i_q0为切换开始时刻的q轴电流给定参考值，θ_L(t₀)为切换开始时刻给定电流矢量与转子q轴之间的夹角；λ为电流系数，1≤λ≤1.5。

为达到最佳的平稳性效果，优选的，所述电流系数λ＝1.3。

进一步的，当所述给定电流矢量与转子q轴之间的夹角θ_L处于切换阈值区间内时，电机完成闭环切换，其中，切换阈值区间为[-ε,ε]，ε≤0.1rad。