[发明专利]一种电机控制器的死区线性补偿方法及存储介质

说明书

本发明涉及一种电机控制器的死区线性补偿方法及存储介质及存储介质，所述方法包括以下步骤：采集永磁同步电机的三相电流及电机位置传感器的信号；计算永磁同步电机的同步角度θ，计算出当前的D轴电流及Q轴电流；计算合成电流矢量is在两相旋转坐标系线的角度；根据同步角度的补偿值，得到永磁同步电机的下一周期同步角度；计算合成电流矢量在两相静止坐标系下的角度；计算合成电流矢量在两相静止坐标系下的角度与相电流零点的角度差；判断角度差是否小于预设差值；若是，则进行线性计算补偿值；若否，根据最大补偿值或最小补偿值进行补偿。规避了由于电机参数的偏差、变化而导致补偿效果差的问题，可有效解决在电流零位的钳位现象。

技术领域

本发明涉及电机控制器技术领域，特别涉及一种电机控制器的死区线性补偿方法及存储介质。

背景技术

新能源车辆电机控制器的死区补偿方法现有行业解决方案如下：

(1)在永磁同步电机运行过程中，采样电机三相电流和电机位置传感器的信号，分别得到相电流和永磁同步电机的同步角度(转子角度θ)，计算出当前的D轴电流id和Q轴电流iq；

(2)根据计算得到的Id、Iq和电机定子电压方程，推算出预测的电流id_Pre和iq_Pre；

(3)根据上述预测电流id_Pre、iq_Pre和转子角度θ，两相旋转坐标系变换到两相静止坐标的变化公式得到预测的两相静止坐标系下的电流iα_Pre和iβ_Pre，然后再通过两相静止坐标系变换到三相静止坐标的变化公式得到预测的电机三相电流iA_Pre、iB_Pre和iC_Pre：通过计算得到的iA_Pre、iB_Pre和iC_Pre判断电流极性进行死区补偿。现有方案的死区补偿示意图如图1所示。

而采用该方法存在以下缺点：

缺点1：该方法采用预测电流的方法，虽然一定程度上可以减少延迟带来的误差，但是也引入了新的问题，即通过电机定子电压方程来预测电流，不可避免的涉及电机的参数问题，如果参数不准确，则通过电机定子电压方程预测的电流，反而不准甚至偏差更大。另外，电机的定子电阻会随着电机温度的变化而变化，同样也影响预测电流的准确性。预测电流的准确性直接决定了死区补偿精度。

缺点2：通过电机定子电压方程估算预测电流的方法，还可能由于两相旋转坐标系下的D、Q轴电压的波动，导致预测电流的波动，从而使死区补偿精度变差。在采集电流过程中未做任何滤波处理，可能引入高频干扰信号，导致补偿效果不理想。

缺点3：在电流过零点附近，相电流大于零时，补偿值为TdbCom。电流小于零时，补偿值则跳变为-TdbCom。电流预测偏差稍大，在电流零位附近原本应该补偿TdbCom，变为补偿-TdbCom，或者原本应该补偿-TdbCom，变为补偿TdbCom，电流均会产生畸变，加剧在电流零点的钳位。

发明内容

为此，需要提供一种电机控制器的死区线性补偿方法及存储介质，解决现有的电机控制器的死区补偿方法中预测电流的准确性决定了死区补偿的精度，而预测电流会存在偏差，以及存在电流零点的钳位现象的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种电机控制器的死区线性补偿方法，包括以下步骤：

在永磁同步电机运行的过程中，采集永磁同步电机的三相电流及电机位置传感器的信号；

计算得到永磁同步电机的同步角度θ，以及通过坐标变化计算出三相电流在两相旋转坐标系中当前的D轴电流id及Q轴电流iq；

根据当前的D轴电流id及Q轴电流iq计算合成电流矢量is在两相旋转坐标系线的角度θ_Is；

当前的死区补偿生效时，根据电机同步角度的补偿值θ_Comp＝Ws*T，得到永磁同步电机的下一周期同步角度Φ＝θ+θ_Comp，其中，Ws为同步角度，T为载频周期；