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申请/专利权人：华中科技大学;中国船舶集团有限公司第七一二研究所

摘要：本发明公开了一种基于电流过零区域变PI控制的死区补偿方法及系统，属于永磁同步电机控制领域。本发明所提出的基于电流过零区域变PI控制死区补偿方法只需要额外进行分段判断和PI参数调节及选择，在电机进入或退出电流过零区域时，通过线性变化的PI参数值，实现输出电压矢量在区域切换前后的平滑过渡。相比传统的死区补偿方法，本发明所提出的基于电流过零区域变PI控制的死区补偿方法在不额外增加电流滤波器情况能够实现对零电流箝位现象的有效补偿。

主权项：1.一种基于电流过零区域变PI控制的死区补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：1根据电机运行时的过零点电流纹波幅值及采样噪声幅值，设置死区补偿分段阈值Ithreshold；死区补偿分段阈值Ithreshold的取值满足：Ithreshold＞Iripple+Inoise其中，Iripple为零点电流纹波幅值，Inoise为采样噪声幅值；2根据测得的三相电流值计算出死区误差电压矢量幅值，根据工况计算出死区补偿电压值Ucom；包括：201每个采样周期根据三相电流的极性计算得到死区误差电压Uerr，之后将三相电流值的最小幅值与补偿分段阈值Ithreshold对比，若小于等于Ithreshold，执行步骤202，否则执行步骤203；202根据三相电流值的最小幅值与Ithreshold的比例关系，将计算得到的Uerr比例缩小后乘以负1得到待补偿电压矢量Ucom并执行步骤204；203将计算得到的Uerr乘以负1得到待补偿电压矢量Ucom并执行步骤204；204将待补偿电压矢量Ucom分解至αβ轴下得到Ucomα与Ucomβ；3将三相电流值的最小电流幅值与Ithreshold相比较，根据分段结果分别适用不同的电流环PI参数值，并将电流环PI输出电压值与步骤2计算得到的死区补偿电压值相加得到待输出电压矢量，通过SVPWM调制得到待输出的三相占空比信号；包括：301根据201的比较结果，若电机位于零电流区域，执行步骤302，否则执行步骤303；302根据三相电流值的最小幅值与Ithreshold的比例关系，计算得到线性放大的电流环比例参数kpdzero、kpqzero，并在共享dq轴积分输出值条件下分别代入未放大的PI参数kpd、kpq以及放大后的PI参数kpdzero、kpqzero分别计算得到电流环输出电压值Ud1、Uq1、Ud2、Uq2并执行步骤304；303使用未放大的比例参数kpd、kpq作为电流环比例参数值，经过电流环PI环节计算得到输出值Ud、Uq并执行步骤305；304电流环输出电压值Ud1、Uq1、Ud2、Uq2经过dq-αβ坐标变换后与步骤2计算的Ucomα和Ucomβ相加得到待输出电压矢量；经过SVPWM调制后，两套电流环输出值分别计算得到三相占空比dutyx1x＝a,b,c与dutyx2x＝a,b,c；根据步骤201判断得到的过零电流对应相，将dutyx1x＝a,b,c赋值给两相非过零相，将dutyx2x＝a,b,c赋值给过零相从而得到待输出三相占空比dutyxx＝a,b,c，带入死区模块，生成三相互补带死区PWM信号输出；305电流环输出值Ud、Uq经过dq-αβ坐标变换后与步骤2计算的Ucomα和Ucomβ相加得到待输出电压矢量，经过SVPWM调制后电流环输出值计算得到三相占空比dutyxx＝a,b,c，带入死区模块，生成三相互补带死区PWM信号输出；4将三相占空比信号随载波周期同步更新，输出补偿后带死区的电压脉冲信号实现电机的死区补偿控制。

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