电机的控制方法、装置及伺服驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及控制领域，具体而言，设及一种电机的控制方法、装置及伺服驱动器。
【背景技术】
[0002] 感应电机具有价格低廉与输出转矩大的特点，已成为工业、农业、交通运输W及日 常生活中不可缺少的执行元件，但由于感应电机具有多变量、非线性、强禪合的特性，调速 控制比直流电机较为困难与复杂。通过变频调速装置对感应电机实现提高效率、无级调速、 正反转控制与电气制动等控制功能，特别是空间矢量控制技术，通过矢量坐标变换，使得对 感应电机控制可W模仿对直流电机的控制，通过运种方式控制的交流电机的性能可W与直 流电机控制性能相媳美，进而在高性能交流驱动领域获得了广泛的应用。
[0003] 需要说明的是，随着感应电机应用功能需求的不断加大，在对感应电机的控制(例 如坐标变换、空间矢量脉宽调制等)过程中，采用现有的方案(例如DSP来控制感应电机)会 导致计算能力差，感应电机的控制效率低。
[0004] 针对相关技术在控制感应电机时，计算能力差导致控制效率低的问题，目前尚未 提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种电机的控制方法、装置及伺服驱动器，W至少解决相关 技术在控制感应电机时，计算能力差导致控制效率低的技术问题。
[0006] 根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电机的控制方法，包括:将获取到的电 机给定角速度ω 及电机实际的角速度ω进行PI调节处理，生成电机的定子电流q轴分量 的给定值iq*;获取电机实际的定子电流q轴分量iq、转子电流d轴分量的给定值id*、电机的 实际位置Θ;根据电机的定子电流q轴分量的给定值iq*、电机实际的定子电流q轴分量iq、电 机转子电流d轴分量的给定值id*、电机的实际位置Θ生成Ξ相开关信号;根据Ξ相开关信号 生成电机的控制信号。
[0007] 根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电机的控制装置，包括:第一处理单 元，用于将获取到的电机给定角速度ω*Κ及电机实际的角速度ω进行PI调节处理，生成电 机的定子电流q轴分量的给定值iq*;获取单元，用于获取电机实际的定子电流q轴分量iq、 转子电流d轴分量的给定值id*、电机的实际位置Θ;第一生成单元，用于根据电机的定子电 流q轴分量的给定值iq*、电机实际的定子电流q轴分量iq、电机转子电流d轴分量的给定值 id*、电机的实际位置Θ生成Ξ相开关信号；第二生成单元，用于根据Ξ相开关信号生成电机 的控制信号。
[000引根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种伺服驱动器，包括上述电机的控制 装置。
[0009]在本发明实施例中，采用将获取到的电机给定角速度ω*Κ及电机实际的角速度 ω进行ΡI调节处理，生成电机的定子电流q轴分量的给定值iq*;获取电机实际的定子电流q 轴分量iq、转子电流d轴分量的给定值id*、电机的实际位置θ;根据电机的定子电流q轴分量 的给定值i q*、电机实际的定子电流q轴分量i q、电机转子电流d轴分量的给定值i d*、电机的 实际位置Θ生成Ξ相开关信号;根据Ξ相开关信号生成电机的控制信号，解决了相关技术在 控制感应电机时，计算能力差导致控制效率低的技术问题。
【附图说明】
[0010] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0011] 图1是根据本发明实施例的电机的控制方法的流程图；
[0012] 图2是根据本发明实施例的可选地电机的控制方法的示意图；
[OOK]图3是根据本发明实施例的SVPWM发生器内部结构的示意图；
[0014]图4是根据本发明实施例的电池延迟特性的示意图；
[001引图5是根据本发明实施例的死区控制的示意图；
[0016]图6是根据本发明实施例的SINC3累加器结构；
[0017]图7是根据本发明实施例的SINC3差分器的结构示意图；W及 [001引图8是根据本发明实施例的IP核时钟控制的示意图；W及
[0019] 图9是根据本发明实施例的电机的控制装置的示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范 围。
[0021] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解运样使用 的数据在适当情况下可W互换，W便运里描述的本发明的实施例能够W除了在运里图示或 描述的那些W外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有及他们的任何变形，意图在于覆 盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于 清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于运些过程、方法、产品 或设备固有的其它步骤或单元。
[0022] 根据本发明实施例，提供了一种电机的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图 的流程图示出的步骤可W在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然 在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可不同于此处的顺序执行所示出或 描述的步骤。
[0023] 图1是根据本发明实施例的电机的控制方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
[0024] 步骤S12,将获取到的电机给定角速度ω*Κ及电机实际的角速度ω进行PI调节处 理，生成电机的定子电流q轴分量的给定值i q*。
[0025] 具体地，在本方案中，上述电机可W为感应电机，本方案可W通过FPGA内部的PI调 节器对上述FPGA获取到的电机给定角速度ω*Κ及电机实际的角速度ω进行PI调节处理， 生成电机的定子电流q轴分量的给定值iq*。
[0026] 步骤S14，获取电机实际的定子电流q轴分量i q、转子电流d轴分量的给定值i d*、电 机的实际位置9。
[0027] 具体地，在本方案中，可W通过FPGA来获取电机的实际定子电流q轴分量iq、转子 电流d轴分量的给定值id*W及电机的实际位置Θ，需要说明的是，上实际位置Θ可W由FPGA 内部的位置与转速计算模块计算得到。
[0028] 步骤S16,根据电机的定子电流q轴分量的给定值iq*、电机实际的定子电流q轴分 量iq、转子电流d轴分量的给定值id*、电机的实际位置Θ生成Ξ相开关信号。
[0029] 具体地，在本方案中，可W通过FPGA将定子电流q轴分量的给定值iq*、电机实际的 定子电流q轴分量iq、转子电流d轴分量的给定值id*、电机的实际位置Θ进行处理，生成Ξ相 开关信号，需要说明的是，上述处理可W为PI调节处理，坐标转换处理W及空间矢量脉宽调 制处理。
[0030] 步骤S18,根据Ξ相开关信号处理生成电机的控制信号。
[0031] 具体地，在本方案中，可W将上述Ξ相开关信号发送至FPGA的外部，W完成感应电 机的变频调速控制。
[0032] 本实施例通过将获取到的电机给定角速度ω*Κ及电机实际的角速度ω进行PI调 节处理，生成电机的定子电流q轴分量的给定值i q*;获取电机实际的定子电流q轴分量i q、 转子电流d轴分量的给定值id*、电机的实际位置θ;根据电机的定子电流q轴分量的给定值 i q*、电机实际的定子电流q轴分量i q、电机转子电流d轴分量的给定值i d*、电机的实际位置 Θ生成Ξ相开关信号；根据Ξ相开关信号处理生成电机的控制信号。容易注意到，在本方案 中，上述Ξ相开关信号在同一片FPGA忍片完成，与现有技术相比，计算能力、问题解决的实 时性大大加强，因此，本方案解决了相关技术在控制感应电机时，计算能力差导致控制效率 低的问题。
[0033] 可选地，在步骤S12,将获取到的电机给定角速度ω*Κ及电机实际的角速度ω进 行ΡΙ调节处理之前，本实施例提供的方法还可W包括：
[0034] 步骤S10,对上位机输入的初始角速