谈谈新能源电机扭矩控制电流谐波重叠控制 [复制链接]

Matlab只是一个工具，真正重要的东西是在脑子里面形成的想法和控制策略。

上一讲，笔者对电流谐波重叠控制的整体框图以及基本需求进行了详细描述。今天，笔者将接着上一讲的内容，对电流谐波重叠控制的需求进行细化并与整体框图细化的模型进行相互对应。

首先，我们一起来回顾下电流谐波控制的整体基本需求，如下所示：

需求①：以三相交流电的基本频率成分为基准(base)，NV低用重叠谐波电流；

需求②：不满足条件或者需要的情况下不进行电流谐波重叠控制；

需求③：在重叠领域，能够对电机电流进行自由控制；

需求④：对于电流谐波重叠电流输出指令值，能够与外部重叠指令值进行自由切换。

然后，我们将需求进行细化，分别对1~4条基本需求进行细化并进行深度思考，如下所示。

需求①的思考：

1.1、根据电机扭矩值和电机转速，通过6次电流谐波重叠电流值MAP进行检索；

1.2、根据6次谐波重叠电流要求値以及驱动电机的角度、计算6次谐波重叠电流dq/dq轴的电流值。

需求②的思考：

2.1、根据系统电源电压，切换电流振幅比率MAP，在温度低于一定阈值时，电流重叠功能关闭并切换为正常的电流控制，但要防止突变；

2.2、根据驱动电机转速，切换电流振幅比率MAP，同时停止电流重叠控制功能并切换为正常的电流控制，但要防止突变；

2.3、在驱动电机解析器自学习时，切换电流振幅比率MAP，同时停止电流重叠控制功能并切换为正常的电流控制，但要防止突变；

2.4、对于系统电源电压、电机转速、驱动电机自学习等多方面要求停止电流重叠控制功能时，按照事先设定好的优先级，对两者或者多者进行调停处理；

2.5、根据不同工况下的6次谐波重叠电流比率，修正重叠电流的振幅値。

需求④的思考：

4.1、根据一定的条件，对外部重叠指令与内部重叠指令进行调停切换处理，无违和感。

深度思考后，笔者将以上①~④详细思考的内容汇总成如下表格：

项目

目的

基本需求

详细需求

电流谐波重叠控制

在谐波电流重叠下，抑制电机驱动的音阶高次成分中产生的室内噪声

①

以三相交流电的基本频率成分为基准(base)，NV低用重叠谐波电流

1.1、根据电机扭矩值和电机转速，通过6次电流谐波重叠电流值MAP进行检索。

1.2、根据6次谐波重叠电流要求値以及驱动电机的角度、计算6次谐波重叠电流dq/dq轴的电流值。

②

不满足条件或者需要的情况下不进行电流谐波重叠控制

2.1、根据系统电源电压，切换电流振幅比率MAP，在温度低于一定阈值时，电流重叠功能关闭并切换为正常的电流控制，但要防止突变。

2.2、根据驱动电机转速，切换电流振幅比率MAP，同时停止电流重叠控制功能并切换为正常的电流控制，但要防止突变。

2.3、在驱动电机解析器自学习时，切换电流振幅比率MAP，同时停止电流重叠控制功能并切换为正常的电流控制，但要防止突变。

2.4、对于系统电源电压、电机转速、驱动电机自学习等多方面要求停止电流重叠控制功能时，按照事先设定好的优先级，对两者或者多者进行调停处理。

2.5、根据不同工况下的6次谐波重叠电流比率，修正重叠电流的振幅値。

③

在重叠领域，能够对电机电流进行自由控制

无

④

对于电流谐波重叠电流输出指令值，能够与外部重叠指令值进行自由切换

4.1、根据一定的条件，对外部重叠指令与内部重叠指令进行调停切换处理，无违和感。

深度分析需求后，笔者根据详细需求和电流谐波重叠控制整体框架，将框架模型根据需求进行细化。先回顾下电流谐波重叠控制的整体框架，如下图所示：

电流谐波重叠控制整体框图

细化的模型框架如下图所示：

电流谐波重叠电流-振幅/相位计算详细框图

电流谐波重叠电流-电机电气角度6次变换详细框图

以上为笔者本次分享的内容，在下一讲中会对各个模块的物理动作进行详细介绍，将物理动作与控制模块、需求建立起关联！

未完待续！