開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及交流伺服變頻器技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償方法 及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 伺服驅(qū)動器開環(huán)控制應(yīng)用廣泛。特別是在低速區(qū)域，高精度的電壓輸出是一個很 重要的指標。驅(qū)動器等逆變電源的主電路是由開關(guān)器件所組成的橋式電路。橋式電路中一 般采用脈寬調(diào)制（比如svpwm，即空間矢量脈寬調(diào)制）的方法進行控制，即上下橋臂的器件 輪流導(dǎo)通，W實現(xiàn)對電壓和電流的控制。由于器件存在延時，并且為了避免上下橋臂的器件 同時導(dǎo)通而使器件損壞，在各種脈寬調(diào)制的變頻電源中，均設(shè)有死區(qū)時間，即將驅(qū)動信號的 上升延后一定時間。
[0003] 在現(xiàn)有的伺服驅(qū)動器中，一般都有對系統(tǒng)進行死區(qū)補償，基本的補償方式為通過 檢測=相電流的大小和方向，根據(jù)平均電壓值進行死區(qū)補償。其中，依據(jù)輸出電流的極性來 確定死區(qū)補償?shù)姆较颍缓笸ㄟ^輸出電流的大小補償相應(yīng)的死區(qū)電壓大小。
[0004] 在上述方式中，電流方向檢測是最重要的環(huán)節(jié)。但是，在零電流穿越時，很難精確 地檢測電流方向。不正確的電流方向判斷，會影響死區(qū)補償效果，甚至是惡化效果，導(dǎo)致輸 出電壓崎變、電機速度抖動等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償方法及系統(tǒng)，可W準確地判斷 電流方向，減小對死區(qū)補償?shù)母蓴_，提高輸出電壓的精度；還可W避免電流方向判斷不正確 造成的零電流錯位問題，減小系統(tǒng)抖動和噪聲，提高控制精度，改善系統(tǒng)的低速性能。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償方 法，包含W下步驟：
[0007] 計算所述驅(qū)動器中電壓與電流的功率因數(shù)角W及電流的幅值；
[000引根據(jù)電流的幅值與所述功率因數(shù)角，進行在線電流整定，獲取電流的幅值與相位 的對應(yīng)關(guān)系；
[0009] 根據(jù)電流的幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系進行死區(qū)補償；其中，根據(jù)電流的幅值得到補 償電壓的大小，根據(jù)對應(yīng)電流的相化判斷補償電壓的正負。
[0010] 本發(fā)明的實施方式還提供了一種開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償系統(tǒng)，包含：計算單元、電 流整定單元與死區(qū)補償單元；
[0011] 所述計算單元，用于計算所述驅(qū)動器中電壓與電流的功率因數(shù)角W及電流的幅 值；
[0012] 所述電流整定單元，用于根據(jù)電流的幅值與所述功率因數(shù)角，進行在線電流整定， 獲取電流的幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系；
[0013] 所述死區(qū)補償單元，用于根據(jù)電流的幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系進行死區(qū)補償；其中， 根據(jù)電流的幅值得到補償電壓的大小，根據(jù)對應(yīng)電流的相化判斷補償電壓的正負。
[0014] 本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，是通過計算驅(qū)動器中電壓與電流的功率因 數(shù)角與電流的幅值，并根據(jù)計算得到的功率因數(shù)角與電流的幅值進行在線電流整定，獲取 電流幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系，其中，根據(jù)電流的相位，可W直接并準確地獲得對應(yīng)的電流幅 值的正負，即可W準確地判斷電流方向；在根據(jù)電流的幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系進行死區(qū)補 償時，由于得到的電流方向是準確的，所W可W減小對死區(qū)補償?shù)母蓴_，提高輸出電壓的精 度；還可W避免電流方向判斷不正確造成的零電流錯位問題，減小系統(tǒng)抖動和噪聲，提高控 制精度，改善系統(tǒng)的低速性能。
[0015] 進一步地，在根據(jù)電流的幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系進行死區(qū)補償?shù)牟襟E之前，包含 W下步驟；將電流的幅值、電流的相位與對應(yīng)的補償電壓制成表格；在根據(jù)電流的幅值與 相位的對應(yīng)關(guān)系進行死區(qū)補償?shù)牟襟E中，根據(jù)電流的幅值與電流的相位，從所述表格中查 找出補償電壓。通過查表的方式進行死區(qū)補償，實現(xiàn)簡單。
[0016] 進一步地，在根據(jù)電流的幅值與所述功率因數(shù)角，進行在線電流整定，獲取電流的 幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系的步驟中，包含W下子步驟：根據(jù)計算出的功率因數(shù)角與電流的幅 值，得到所采集的相電流的幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)得到的所采集的相電流的幅值與 相位的對應(yīng)關(guān)系W及=相電流中各相電流之間的相位關(guān)系，得出其余兩相電流的幅值與相 位的對應(yīng)關(guān)系；其中，=相電流的各相電流之間相位相差120度。由于=相電壓中各相電壓 相位互差120度，所相電流中各相電流的相位也是互差120度，所W，只要求出一路相 電流的相位，就可W得出其余兩相電流的相位，即得到所采集的相電流的幅值與相位的對 應(yīng)關(guān)系，就可W得到其余兩相電流的幅值與相位的對應(yīng)關(guān)系。
[0017] 進一步地，在向所述驅(qū)動器中通入S相電壓的步驟中，采用恒壓頻比（v/f)控制 方式，向驅(qū)動器中通入S相電壓。在電機的v/f控制方式中，采用軟件算法對因死區(qū)時間引 起的輸出誤差電壓進行實時補償，從而顯著減小輸出電流波形崎變，提高伺服系統(tǒng)的驅(qū)動 特性，該算法簡單實用，具有較高的可靠性及穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償方法的流程示意圖；
[0019] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的電壓電流相位關(guān)系示意圖；
[0020] 圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的死區(qū)補償后的反饋電流波形圖；
[0021] 圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的死區(qū)補償后的反饋電流波形圖；
[0022] 圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實施方式】
[0023] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實 施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W理解，在本發(fā)明各實施方式中， 為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有該些技術(shù)細節(jié)和基 于W下各實施方式的種種變化和修改，也可W實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方 案。
[0024] 本發(fā)明的第一實施方式設(shè)及一種開環(huán)驅(qū)動器的死區(qū)補償方法，具體流程如圖1所 示，包含w下步驟：
[0025] 步驟101，向驅(qū)動器