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专利号: 2021104619152
申请人: 谷芯(广州)技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2025-03-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,包括:获取转速环的输入信号;

将所述输入信号输入二维模糊控制器,获取输出量;

基于所述输出量对PI参数进行调节。

2.如权利要求1所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,所述输入信号包括:转速偏差和转速偏差的变化率。

3.如权利要求1所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,所述基于所述输出量对PI参数进行调节,包括:基于所述输出量中的比例系数对所述PI参数中的比例系数进行调节,调节后的PI参数中的比例系数为原比例系数与所述输出量中的比例系数的和值;

基于所述输出量中的积分系数对所述PI参数中的积分系数进行调节,调节后的PI参数中的积分系数为原积分系数与所述输出量中的积分系数的和值。

4.如权利要求1所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,还包括:

获取永磁同步电机的运行参数、状态参数、运行环境参数;

将所述运行参数、状态参数和所述运行环境参数发送至后台服务器中,并接收所述后台服务器基于所述运行参数、状态参数和所述运行环境参数确定的PI控制器的比例系数和积分系数;

其中,所述运行参数包括:电压、电流、转速、输出扭矩、本次运行时间、累计运行时间其中一种或多种结合;

所述状态参数包括:永磁同步电机的各个部件的温度、永磁同步电机的各个部件之间的应力其中一种或多种结合;

所述运行环境参数包括:环境温度、环境重力、环境气压其中一种或多种结合;

所述后台服务器基于所述运行参数、状态参数和所述运行环境参数确定的PI控制器的比例系数和积分系数,包括:

基于预设的提取模板对所述运行参数、所述状态参数和所述运行环境参数进行提取,基于提取的数值构建调取标识;

获取预设的PI参数库;

基于所述调取标识从所述PI参数库中调取对应的所述比例系数和所述积分系数;

所述基于所述调取标识从所述PI参数库中调取对应的所述比例系数和所述积分系数;

包括:

计算所述调取标识与所述PI参数库中每组所述比例系数和所述积分系数对应的标识之间的相似度,相似度计算公式如下:其中,Dj为所述调取标识与所述PI参数库中第j个标识之间的相似度;xi为所述调取标识中第i个数据值;yi,j为第j个标识中第i个数据值;n为数据个数;p为预设常数;

调取所述相似度最大的所述标识对应的一组所述比例系数和所述积分系数。

5.如权利要求1所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制方法,其特征在于,还包括:

将所述二维模糊控制器的规则知识库中的规则提取后发送至后台服务器;同时将对应所述规则的使用记录及使用后的永磁同步电机的运行数据发送至所述后台服务器;

接收所述后台服务器对于所述规则、所述使用记录和所述运行数据的综合分析结果,当分析结果存在所述规则的调整要求时,对所述规则进行调整;

其中,所述后台服务器生成所述综合分析结果的步骤具体如下:将所述规则、所述使用记录和所述运行数据公示;

接收多个专家用户对于所述公示的数据的输入数据;所述输入数据为所述专家用户根据所述规则、所述使用记录和所述运行数据进行实验总结分析后输入;

解析所述输入数据,确定所述规则的准确性,当所述规则为准确时,所述综合分析结果包括无需更改所述规则;

当所述规则为不准确时,对所述输入数据进行二次解析,获取准确的规则;

其中,解析所述输入数据,确定所述规则的准确性,包括:解析所述输入数据,确定各个所述专家用户的判断结果;

获取各个所述专家用户的专业度及预设的领域权重矩阵;

基于所述规则所属领域和所述领域权重矩阵,确定所述专家用户的权重;

基于所述判断结果、所述专业度和所述权重,确定所述规则的准确值,所述准确值的计算公示如下:

其中,F为所述准确值;Ak为第k个所述专家用户的专业度;εk为第k个所述专家用户的权重;dk为第k个所述专家用户的判断结果的量化值,当所述判断结果为正向时,dk取值1,当所述判断结果为反向时,dk取值为‑1;

当所述准确值为正值时,所述规则为准确;否则,为不准确;

所述对所述输入数据进行二次解析,获取准确的规则,包括:对所述输入数据进行二次解析,获得多个待筛选规则;

获取所述带筛选规则对应的支持的专家用户的权重、所述专业度和所述判断结果;

基于所述判断结果、所述专业度和所述权重,确定所述待筛选规则的支持值;所述支持值为所有支持所述带筛选规则的专家用户的专业度与权重的积的和值;

将所述支持值最大的所述待筛选规则作为规则调整的目标。

6.一种基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统,其特征在于,包括:获取模块,用于获取转速环的输入信号;

输入模块,用于将所述输入信号输入二维模糊控制器,获取输出量;

调节模块,用于基于所述输出量对PI参数进行调节。

7.如权利要求6所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统,其特征在于,所述输入信号包括:转速偏差和转速偏差的变化率。

8.如权利要求6所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统,其特征在于,所述调节模块执行如下操作:

基于所述输出量中的比例系数对所述PI参数中的比例系数进行调节,调节后的PI参数中的比例系数为原比例系数与所述输出量中的比例系数的和值;

基于所述输出量中的积分系数对所述PI参数中的积分系数进行调节,调节后的PI参数中的积分系数为原积分系数与所述输出量中的积分系数的和值。

9.如权利要求6所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统,其特征在于,还包括:更新模块,所述更新模块执行如下操作:获取永磁同步电机的运行参数、状态参数、运行环境参数;

将所述运行参数、状态参数和所述运行环境参数发送至后台服务器中,并接收所述后台服务器基于所述运行参数、状态参数和所述运行环境参数确定的PI控制器的比例系数和积分系数;

其中,所述运行参数包括:电压、电流、转速、输出扭矩、本次运行时间、累计运行时间其中一种或多种结合;

所述状态参数包括:永磁同步电机的各个部件的温度、永磁同步电机的各个部件之间的应力其中一种或多种结合;

所述运行环境参数包括:环境温度、环境重力、环境气压其中一种或多种结合;

所述后台服务器基于所述运行参数、状态参数和所述运行环境参数确定的PI控制器的比例系数和积分系数,包括:

基于预设的提取模板对所述运行参数、所述状态参数和所述运行环境参数进行提取,基于提取的数值构建调取标识;

获取预设的PI参数库;

基于所述调取标识从所述PI参数库中调取对应的所述比例系数和所述积分系数;

所述基于所述调取标识从所述PI参数库中调取对应的所述比例系数和所述积分系数;

包括:

计算所述调取标识与所述PI参数库中每组所述比例系数和所述积分系数对应的标识之间的相似度,相似度计算公式如下:其中,Dj为所述调取标识与所述PI参数库中第j个标识之间的相似度;xi为所述调取标识中第i个数据值;yi,j为第j个标识中第i个数据值;n为数据个数;p为预设常数;

调取所述相似度最大的所述标识对应的一组所述比例系数和所述积分系数。

10.如权利要求6所述的基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统,其特征在于,更新模块还执行如下操作:

将所述二维模糊控制器的规则知识库中的规则提取后发送至后台服务器;同时将对应所述规则的使用记录及使用后的永磁同步电机的运行数据发送至所述后台服务器;

接收所述后台服务器对于所述规则、所述使用记录和所述运行数据的综合分析结果,当分析结果存在所述规则的调整要求时,对所述规则进行调整;

其中,所述后台服务器生成所述综合分析结果的步骤具体如下:将所述规则、所述使用记录和所述运行数据公示;

接收多个专家用户对于所述公示的数据的输入数据;所述输入数据为所述专家用户根据所述规则、所述使用记录和所述运行数据进行实验总结分析后输入;

解析所述输入数据,确定所述规则的准确性,当所述规则为准确时,所述综合分析结果包括无需更改所述规则;

当所述规则为不准确时,对所述输入数据进行二次解析,获取准确的规则;

其中,解析所述输入数据,确定所述规则的准确性,包括:解析所述输入数据,确定各个所述专家用户的判断结果;

获取各个所述专家用户的专业度及预设的领域权重矩阵;

基于所述规则所属领域和所述领域权重矩阵,确定所述专家用户的权重;

基于所述判断结果、所述专业度和所述权重,确定所述规则的准确值,所述准确值的计算公示如下:

其中,F为所述准确值;Ak为第k个所述专家用户的专业度;εk为第k个所述专家用户的权重;dk为第k个所述专家用户的判断结果的量化值,当所述判断结果为正向时,dk取值1,当所述判断结果为反向时,dk取值为‑1;

当所述准确值为正值时,所述规则为准确;否则,为不准确;

所述对所述输入数据进行二次解析,获取准确的规则,包括:对所述输入数据进行二次解析,获得多个待筛选规则;

获取所述带筛选规则对应的支持的专家用户的权重、所述专业度和所述判断结果;

基于所述判断结果、所述专业度和所述权重,确定所述待筛选规则的支持值;所述支持值为所有支持所述带筛选规则的专家用户的专业度与权重的积的和值;

将所述支持值最大的所述待筛选规则作为规则调整的目标。