【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及人工智能領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁同步電機(jī)的智能控制方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、永磁同步電機(jī)（permanent?magnet?synchronous?motor，簡(jiǎn)稱pmsm）由于其高效能、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、電動(dòng)汽車、航空航天等領(lǐng)域。然而，隨著應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜化，對(duì)永磁同步電機(jī)的控制要求也越來越高，不僅要求電機(jī)具備快速的響應(yīng)能力和穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，還需要在不同工作條件下實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能的智能控制。傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)的控制方法，在面對(duì)高精度和高穩(wěn)定性要求的場(chǎng)合，仍顯示出諸多不足，首先，傳統(tǒng)控制策略往往依賴于電機(jī)模型的精確性，但實(shí)際操作中，電機(jī)的動(dòng)態(tài)參數(shù)如電感、電阻、扭矩和轉(zhuǎn)速會(huì)受到多種因素的影響，這些參數(shù)的變化使得基于固定模型的控制策略難以適應(yīng)復(fù)雜或變化的工作條件。此外，當(dāng)電機(jī)遭遇外部擾動(dòng)如負(fù)載波動(dòng)或電網(wǎng)品質(zhì)問題時(shí)，傳統(tǒng)控制方法難以快速準(zhǔn)確地調(diào)整控制參數(shù)，從而影響整體控制的響應(yīng)速度和效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的在于解決現(xiàn)有的傳統(tǒng)控制方法難以快速準(zhǔn)確地調(diào)整控制參數(shù)，從而影響整體控制的響應(yīng)速度和效率的技術(shù)問題。
2、本專利技術(shù)第一方面提供了一種永磁同步電機(jī)的智能控制方法，所述永磁同步電機(jī)的智能控制方法包括：
3、對(duì)目標(biāo)電機(jī)進(jìn)行建模處理，建立所述目標(biāo)電機(jī)的電機(jī)模型，其中，所述電機(jī)模型用于對(duì)所述目標(biāo)電機(jī)的電機(jī)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)行為描述，所述電機(jī)參數(shù)至少包括電感、電阻、扭矩和轉(zhuǎn)速參數(shù)；
4、根據(jù)
5、根據(jù)目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建多變量成本函數(shù)，并采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行全局優(yōu)化，得到目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)；
6、根據(jù)所述控制參數(shù)，配置比例積分控制器，并將所述比例積分控制器與預(yù)設(shè)的自抗擾控制策略結(jié)合，生成混合控制策略；
7、獲取所述目標(biāo)電機(jī)的實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)和外部擾動(dòng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)和外部擾動(dòng)調(diào)整所述混合控制策略的策略參數(shù)，得到并實(shí)施調(diào)整后的混合控制策略，以實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)電機(jī)的智能控制。
8、可選的，在本專利技術(shù)第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述電機(jī)模型對(duì)所述目標(biāo)電機(jī)執(zhí)行小信號(hào)分析，分析所述目標(biāo)電機(jī)在微小擾動(dòng)下的頻率響應(yīng)特性，得到所述目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)包括：
9、根據(jù)所述電機(jī)模型選擇所述目標(biāo)電機(jī)對(duì)應(yīng)的小信號(hào)分析工具以及微小擾動(dòng)的模擬策略；
10、根據(jù)所述模擬策略對(duì)所述目標(biāo)電機(jī)的電機(jī)模型施加微小電氣或機(jī)械擾動(dòng)，并收集電機(jī)在擾動(dòng)作用下的響應(yīng)數(shù)據(jù)，其中，所述響應(yīng)數(shù)據(jù)至少包括電壓、電流、轉(zhuǎn)速和扭矩中任一參數(shù)的變化；
11、分析所述響應(yīng)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述響應(yīng)數(shù)據(jù)提取所述電機(jī)模型中的關(guān)鍵頻率組件，并根據(jù)所述關(guān)鍵頻率組件定量描述所述目標(biāo)電機(jī)的頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)；
12、對(duì)所述頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，構(gòu)建所述目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)。
13、可選的，在本專利技術(shù)第一方面的第二種實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建多變量成本函數(shù)，并采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行全局優(yōu)化，得到目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)包括：
14、根據(jù)所述目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)評(píng)估所述目標(biāo)電機(jī)在預(yù)設(shè)的擾動(dòng)條件下的性能參數(shù)；
15、根據(jù)所述性能參數(shù)構(gòu)建所述目標(biāo)電機(jī)的多變量成本函數(shù)，并對(duì)所述多變量成本函數(shù)中的變量進(jìn)行權(quán)重分配，得到所述多變量成本函數(shù)中各變量的權(quán)重值；
16、采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法根據(jù)所述多變量成本函數(shù)中各變量的權(quán)重值對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到所述多變量成本函數(shù)的最優(yōu)解，并根據(jù)所述最優(yōu)解確定所述目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)。
17、可選的，在本專利技術(shù)第一方面的第三種實(shí)現(xiàn)方式中，所述優(yōu)化算法為遺傳算法，所述采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法根據(jù)所述多變量成本函數(shù)中各變量的權(quán)重值對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到所述多變量成本函數(shù)的最優(yōu)解，并根據(jù)所述最優(yōu)解確定所述目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)包括：
18、初始化所述遺傳算法的初始種群，并將所述初始種群作為目標(biāo)種群，其中，所述初始種群中的每個(gè)個(gè)體表示一個(gè)目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)；
19、通過所述遺傳算法根據(jù)所述多變量成本函數(shù)中各變量的權(quán)重值計(jì)算所述目標(biāo)種群中的每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值；
20、根據(jù)所述適應(yīng)度值對(duì)所述目標(biāo)種群中的各個(gè)體進(jìn)行選擇操作，得到優(yōu)化種群，并對(duì)所述優(yōu)化種群執(zhí)行交叉和變異操作；
21、將執(zhí)行交叉和變異操作后的優(yōu)化種群更新為目標(biāo)種群，并返回通過所述遺傳算法根據(jù)所述多變量成本函數(shù)中各變量的權(quán)重值計(jì)算所述目標(biāo)種群中的每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值的步驟，直到滿足迭代終止條件；
22、當(dāng)滿足迭代終止條件時(shí)，對(duì)目標(biāo)種群中總適應(yīng)度值最高的個(gè)體作為最優(yōu)解進(jìn)行解碼，得到所述目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)。
23、可選的，在本專利技術(shù)第一方面的第四種實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述控制參數(shù)，配置比例積分控制器，并將所述比例積分控制器與預(yù)設(shè)的自抗擾控制結(jié)合，生成混合控制策略包括：
24、根據(jù)所述控制參數(shù)確定所述比例積分控制器的比例系數(shù)和積分系數(shù)，并根據(jù)所述比例系數(shù)和積分系數(shù)配置比例積分控制器；
25、初始化預(yù)設(shè)的自抗擾控制策略，并通過預(yù)設(shè)的多種整合結(jié)構(gòu)模擬所述自抗擾控制策略和所述比例積分控制器進(jìn)行整合時(shí)對(duì)應(yīng)的整合效果；
26、根據(jù)所述整合效果選擇最優(yōu)整合結(jié)構(gòu)，并根據(jù)所述最優(yōu)整合結(jié)構(gòu)整合所述自抗擾控制策略和所述比例積分控制器，生成混合控制策略。
27、可選的，在本專利技術(shù)第一方面的第五種實(shí)現(xiàn)方式中，所述多種整合結(jié)構(gòu)包括并行整合結(jié)構(gòu)和串行整合結(jié)構(gòu)；
28、所述初始化預(yù)設(shè)的自抗擾控制策略，并通過預(yù)設(shè)的多種整合結(jié)構(gòu)模擬所述自抗擾控制策略和所述比例積分控制器進(jìn)行整合時(shí)對(duì)應(yīng)的整合效果包括：
29、初始化預(yù)設(shè)的自抗擾控制策略，并通過所述多種整合結(jié)構(gòu)中的并行整合結(jié)構(gòu)分別確定所述自抗擾控制策略和所述比例積分控制器的第一輸出和第二輸出，并對(duì)所述第一輸出和第二輸出進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，得到所述并行整合結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的整合效果；
30、通過所述多種整合結(jié)構(gòu)中的串行整合結(jié)構(gòu)確定所述比例積分控制器的第三輸出，并將所述第三輸出作為所述自抗擾控制策略的輸入，得到第四輸出，根據(jù)所述第四輸出得到所述串行整合結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的整合效果；
31、比對(duì)所述并行整合結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的整合效果以及所述串行整合結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的整合效果，得到比對(duì)結(jié)果，根據(jù)所述比對(duì)結(jié)果選擇最優(yōu)整合結(jié)構(gòu)，并根據(jù)所述最優(yōu)整合結(jié)構(gòu)整合所述自抗擾控制策略和所述比例積分控制器，生成混合控制策略。
32、可選的，在本專利技術(shù)第一方面的第六種實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取所述目標(biāo)電機(jī)的實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)和外部擾動(dòng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)和外部擾動(dòng)調(diào)整所述混合控制策略的策略參數(shù)，得到并實(shí)施本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述永磁同步電機(jī)的智能控制方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電機(jī)模型對(duì)所述目標(biāo)電機(jī)執(zhí)行小信號(hào)分析，分析所述目標(biāo)電機(jī)在微小擾動(dòng)下的頻率響應(yīng)特性，得到所述目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述根據(jù)目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建多變量成本函數(shù)，并采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行全局優(yōu)化，得到目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述優(yōu)化算法為遺傳算法，所述采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法根據(jù)所述多變量成本函數(shù)中各變量的權(quán)重值對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到所述多變量成本函數(shù)的最優(yōu)解，并根據(jù)所述最優(yōu)解確定所述目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述控制參數(shù)，配置比例積分控制器，并將所述比例積分控制器與預(yù)設(shè)的自抗擾控制結(jié)合，生成混合控制策略
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述多種整合結(jié)構(gòu)包括并行整合結(jié)構(gòu)和串行整合結(jié)構(gòu)；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述獲取所述目標(biāo)電機(jī)的實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)和外部擾動(dòng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)和外部擾動(dòng)調(diào)整所述混合控制策略的策略參數(shù)，得到并實(shí)施調(diào)整后的混合控制策略，以實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)電機(jī)的智能控制包括：
8.一種永磁同步電機(jī)的智能控制裝置，其特征在于，所述永磁同步電機(jī)的智能控制裝置包括：
9.一種永磁同步電機(jī)的智能控制設(shè)備，其特征在于，所述永磁同步電機(jī)的智能控制設(shè)備包括：存儲(chǔ)器和至少一個(gè)處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有指令；
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，其特征在于，所述指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述永磁同步電機(jī)的智能控制方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述永磁同步電機(jī)的智能控制方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電機(jī)模型對(duì)所述目標(biāo)電機(jī)執(zhí)行小信號(hào)分析，分析所述目標(biāo)電機(jī)在微小擾動(dòng)下的頻率響應(yīng)特性，得到所述目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述根據(jù)目標(biāo)電機(jī)的線性化傳遞函數(shù)和頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建多變量成本函數(shù)，并采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行全局優(yōu)化，得到目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述優(yōu)化算法為遺傳算法，所述采用預(yù)設(shè)的優(yōu)化算法根據(jù)所述多變量成本函數(shù)中各變量的權(quán)重值對(duì)所述多變量成本函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，得到所述多變量成本函數(shù)的最優(yōu)解，并根據(jù)所述最優(yōu)解確定所述目標(biāo)電機(jī)的控制參數(shù)包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁同步電機(jī)的智能控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述控制...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石義海，李陳軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市鴻效節(jié)能股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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