电动压缩机的控制装置的制造方法_2

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r>[0055]接下来,流程进入步骤S2。
[0056]在步骤S2中,将步骤SI中观测到的偏差e和前一周期存储的值d(N项)中第i个值(Ii相加而得到的值存为新值d jo
[0057]接下来,流程进入步骤S3。
[0058]在步骤S3中,将第i+α个值di+a乘以系数β而得到的值作为输出U。即,得到u = β di+a。
[0059]如稍后所述,在i+a >N的情况下,将输出值输出到系数乘法器5b以作为u =0di+a_N。这里,di+a_N代表在前一周期的数据之后的周期中得到的值di+a。这将稍后描述。
[0060]接下来,流程进入步骤S4。
[0061]在步骤S4中,将i+Ι设为i,并且d值的位置向下游侧移动一。
[0062]接下来,流程进入步骤S5。
[0063]在步骤S5中,确定新的复位信号是否已经从复位信号产生部分4输入。如果结果为“是”,则流程进入步骤S6,但是如果结果为“否”,则流程返回步骤SI。
[0064]在步骤S6中,将i复位为O并且流程返回步骤SI以执行接下来的新周期的计算。
[0065]在电动机的控制期间,重复执行这些步骤。
[0066]这里,步骤S3中的输出将会在后面详细描述。
[0067]这里,将a为2且N为100的情况用作描述的示例。
[0068]相应地,如图4所示,对于d值,前一周期的从屯到d ■的值按顺序存储。
[0069]这里,当i = I时,即,(I1,得到i+a = i+2 = 3。相应地,取出位置d3处的值并乘以系数β,得到的值为输出U。
[0070]类似地,当i = 4时,S卩,d4,得到i+2 = 4+2 = 6。相应地,取出位置d6处的值并用它计算输出U。
[0071]类似地,当i = 5,6,7,…时,取出值d7,d8,d9,…。
[0072]但是,当i = 99时(即,满足上述i+a >N的条件),d1(ll不存在。在这种情况下,在存储实际值d的操作中,接下来的d值在前一周期的值d1(KI之后按Cl1, d2,…顺序给出,如图5所示。相应地,将下一 Cl1的值作为d 1(11。
[0073]当与图2的相应延时装置5a比较而示出上述操作时,如图6、图7和图8中的框图所示。在这些图中,为简单起见,示出了 N = 3时的角度区域中的流动。
[0074]当I = OWldtl)时,操作如图6所示。即,信号Vc^V3中的每一个具有固定位置作为框线上的不变信号,并且d值分别与这些信号%至V3对应。g卩,得到V2= ClyV1= Cl1,和Vtl= d 0,并且信号V3与新的d ^直对应,该新的d C1值通过使用加法器5b将信号V C1的值d Q和由减法器3输入的偏差e (转数之差)相加得到。
[0075]对每个采样,这些d值顺序地向下游侧(图6中的右侧)移动。
[0076]相应地,信号Vtl至V 3的d值也顺序地切换。
[0077]当i = I (即,(I1)时,如图7中所示,与信号V2J1、和Vtl对应的d值从图6的状态向右侧移动一位。即,信号V2与新的Cltl值对应,信号V 1与d2值对应,并且信号Vtl与屯值对应。信号V3与新的d ^直对应,该新的d i值通过使用加法器5b将信号V C1的值d i和偏差e相加得到。
[0078]当i = 2( S卩,d2)时,如图8所示,d值从图7的状态向图7的右侧移动一位。即,信号V2与新的d ^直对应,信号V 1与d ^直对应,并且信号V C1与d 2值对应。信号V3与新的d 2值对应,该新的d2值通过使用加法器5b将信号V ^的值d 2和偏差e相加得到。
[0079]从上面理解,各信号V是固定位置上的变量,并且每当i增加I时,在图4至图8中,存储在存储器中与各信号V对应的各d值顺序向右侧移动。另外,信号V和值d之间有以下表达式。
[0080][表达式I]
[0081]Vn= e+d i
[0082]V^1 = d η
[0083]VN_2 = d i_2
[0084]…
[0085]V1= e+d i_N+1= d i+1
[0086]V2= e+d g= d i
[0087]值屯定义如下。
[0088][表达式2]
[0089]…=(I1-N= (Ii= d i+N= di+2N=...
[0090]即,例如,当N = 3时,如图9所示,当各值d作为(I1, d2, d3, d4, d5,…顺序获得时,与下一级的下一周期的各值d相对应地重写上一级的前一周期的各值d。因此,得到Clc^N =d0+3= d3,并且在同一存储器中,在相同位置处存储值d3作为值dQ。
[0091]如上所述,重复控制部分5是一种学习控制系统,其通过利用前一周期的偏差e持续地执行重复操作来减小偏差e。
[0092]如上所述,当从复位信号产生部分4输出的复位信号输入到重复控制部分5时,执行周期的切换。
[0093]在示例I中,利用压缩机的压力波形来产生该复位信号。
[0094]将基于图10的(a)至(d)来描述复位信号产生部分4中复位信号的产生。
[0095]在此示例中,在压缩机一次旋转期间排气压力波动10次的情况将用作示例。
[0096]图10的(a)示出了压缩机压力检测部分I检测到的压力波形。压缩机的压力具有随着吸气过程,压缩过程,和排气过程周期性地波动的压力波形。
[0097]对于如上所述得到的压力信号的直流(DC)成分,虚线以下的部分使用高通滤波器截去,如图10的(b)所示。
[0098]如图10的(C)所示,在通过高通滤波器的压力信号的值超过O时,对该压力信号计数。当计数值从9达到10时,计数复位。
[0099]因此,如图10的(d)所示,复位信号产生部分4在每个复位时间(通过图10的(d)中的时间ta和时间tb表示)产生复位信号,并将该信号输出到重复控制部分5,并且周期被切换。
[0100]因为低通滤波器6不必通过跟随目标转数来控制高频成分的偏差,所以从重复控制部分5的输出信号u中截去高频成分并且输出到加法器8。
[0101]在此示例中,在估计旋转速度计算部分7中的电动机旋转速度的估计中,和电动机旋转有关的误差被一次计算出并且用于估计旋转速度,因此使得能够应用重复控制部分5并且估计旋转速度《 的估计精度由此提高。
[0102]在此示例中,将角度误差用作关于旋转的误差。
[0103]基于此目的,估计旋转速度计算部分7具有通量观测器7a、角度误差计算部分7b和速度计算部分7c。
[0104]在通量观测器7a中,采用电动机的数学模型,基于由电动机模型13输出的dq轴电流值idq和由电流比例积分控制器11输出的指令dq轴电压值Ve来执行识别,以计算γ轴和δ轴的电动机电流通量估计误差△入7和△ λ s,并且将结果输入到角度误差计算部分7b。
[0105]角度误差计算部分7b基于由通量观测器7a输入的电动机电流通量估计误差Λ入7和Λ λ s,通过执行角度估计误差计算,来计算角度估计误差Θ
[0106]速度计算部分7c基于由角度误差计算部分7b输入的角度估计误差Θ est,通过PI控制,得到估计旋转速度值并且将得到的值输入到减法器3。
[0107]加法器8将来自LPF 6的输出值和来自减法器3的旋转速度差(偏差e)相加,并且将得到的值输出到速度比例积分控制器(速度PI控制器)9。
[0108]速度比例积分控制器9利用比例增益和积分增益常数,来对加法器8的输出值执行PI控制,以计算作为驱动指令信号(其与转矩指令值信号相同)的指令电动机电流ie,并且将得到的值输出到减法器10。
[0109]减法器10从指令电动机电流ie减去来自电动机模型13的输出值i dq,并且将结果输出到电流比例积分控制器(电流PI控制器)11。
[0110]电流比例积分控制器11,利用比例增益和积分增益常数,基于从减法器10输出的校正指令电动机电流输出,通过将电流分为d轴的指令电流和q轴的指令电流,来执行PI控制,并且将轴电压指令值VjJ出到估计旋转速度计算部分7、减法器12和逆变器20。
[0111]电流比例积分控制器11和速度比例积分控制器9相当于本发明的驱动指令信号产生部分。
[0112]减法器12从来自电流比例积分控制器11的输出值中减去将估计转数乘以转矩常数K而得到的值,以计算电动机电压V,并且将计算出的值输出到电动机模型13。
[0113]电动机模型13用来根据电动机的线圈的电感L和绕线电阻R来示出电动机的特性,电动机模型13根据减法器12的输出V/、L和R来计算实际电动机电流i/ (和电动机转矩相同),并且将结果输出到加法器14。K是转矩常数。
[0114]加法器14将电动机模型13的输出值和来自sin(正弦)
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