CN111342733B - 变频压缩机启动控制的方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了变频压缩机启动控制的方法、装置及计算机存储介质，属于智能终端技术领域。该方法包括：当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
Description
技术领域
本发明涉及智能终端技术领域，特别涉及变频压缩机启动控制的方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
由于密封性要求及成本限制，变频压缩机一般难以安装转子位置传感器。同时由于内置电动机一般采用永磁同步电动机，所以变频压缩机起动过程一般分为定位、开环同步运行和切入闭环三个阶段。
一般的起动方法从开环状态切入闭环后，将完全依靠闭环速度控制产生负载转矩所需的交轴转矩电流以拖动转子转动。但是由于速度控制器一般采用比例积分PI调节器，则由于积分的作用，转矩电流的上升存在时间延迟。同时由于启动阶段反馈电流信号误差，从而存在较大的转速和转子位置估算误差，这样速度环PI调节器的输出转矩电流本身就与实际所需的转矩电流存在较大误差。
当压缩机是在无负载或者轻负载的条件下起动时，由于所需的实际负载转矩电流较小，从开环状态切入闭环状态后，虽然存在转子位置估算不准确导致的速度调节器输出误差和积分作用导致的转矩电流上升延迟，但速度环PI调节器一般仍然能够提供足够的转矩电流以实现可靠起动。
但是当压缩机带负载甚至重负载条件下起动时，在整个开环起动阶段以及切入闭环后一定时间内都必须输出较大的转矩电流以克服转子负载。此时，控制状态从开环状态切入闭环状态后位置估算误差导致的PI调节器误差，以及积分作用导致的转矩电流上升延迟将，都有可能导致转矩电流不能满足实际负载需求而导致起动失败。
目前，可通过详细调试起动控制参数来解决压缩机重载时启动失败的问题，主要包括定位时间、开环拖动时间、开环设定电流、开环运行转速和闭环切入条件等参数的调试。这种方法需要在多种工况多种负载条件下详细调试各个控制参数以期找到一组最优参数以尽量兼顾各种不同的起动条件。因此，工作量大，耗时长，难以找到一组可以兼顾所有起动条件的最优参数。或者，通过调整修改速度环PI调节器参数来解决压缩机重载时启动失败的问题，但是也存在工作量大参数优化困难，起动用PI调节器参数不能与正常运行PI调节器参数通用等问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种变频压缩机启动控制的方法、装置及计算机存储介质。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种变频压缩机启动控制的方法，包括：
当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；
在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
本发明一实施例中，所述根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流包括：
在所述第一设定时间内的第一时间段内，根据第三预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第三预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的m倍，其中，m为大于或等于10的整数；
在所述第一设定时间内的第二时间段内，根据第四预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一时间段与所述第二时间段的和为所述第一设定时间，所述第一时间段小于所述第二时间段，所述第四预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率。
本发明一实施例中，所述变频压缩机启动进入电动机的速度闭环控制状态之前还包括：
在与所述变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为所述最大电流值；
在与所述变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述最大电流值，以及根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制。
本发明一实施例中，所述根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流之后，还包括：
根据预设的闭合电流环，控制所述电动机的直轴电流，以及所述交轴电流。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种变频压缩机启动控制的装置，包括：
第一控制单元，用于当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；
第二控制单元，用于在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
本发明一实施例中，所述第一控制单元包括：
第一控制子单元，用于在所述第一设定时间内的第一时间段内，根据第三预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第三预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的m倍，其中，m为大于或等于10的整数；
第二控制子单元，用于在所述第一设定时间内的第二时间段内，根据第四预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一时间段与所述第二时间段的和为所述第一设定时间，所述第一时间段小于所述第二时间段，所述第四预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率。
本发明一实施例中，所述装置还包括：
定位控制单元，用于在与所述变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为所述最大电流值；
开环控制单元，用于在与所述变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述最大电流值，以及根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制。
本发明一实施例中，所述装置还包括：
第三控制单元，用于根据预设的闭合电流环，控制所述电动机的直轴电流，以及所述交轴电流。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种变频压缩机启动控制的装置，用于终端，所述装置包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；
在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明实施例中，在变频压缩机启动切入闭环运行状态后，控制电动机的直轴电流线性下降并可在一定时间内维持预设的最小电流值，这样，直轴电流也可在转子交轴上产生转矩电流，从而，速度环PI输出交轴转矩电流与直轴电流转矩分量叠加可以得到足够的负载转矩电流用以保证重载起动可靠性。另外，在控制直轴电流的同时，可根据预设转子速率线性进行速度环PI控制，其中，较高的预设转子升频速率会增大设定转速与转子实际转速之间的误差，从而增大速度环PI输出，即得到了增大的交轴转矩电流，进一步保证了变频发动机的重载启动。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制的时间轴示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制方法的流程图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制装置的框图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制装置的框图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
变频压缩机起动过程一般分为定位、开环同步运行和切入闭环三个阶段。本发明实施例中，在变频压缩机启动切入闭环运行状态后，控制电动机的直轴电流线性下降并可在一定时间内维持预设的最小电流值，这样，直轴电流也可在转子交轴上产生转矩电流，从而，速度环PI输出交轴转矩电流与直轴电流转矩分量叠加可以得到足够的负载转矩电流用以保证重载起动可靠性。另外，在控制直轴电流的同时，可根据预设转子速率线性进行速度环PI控制，其中，较高的预设转子升频速率会增大设定转速与转子实际转速之间的误差，从而增大速度环PI输出，即得到了增大的交轴转矩电流，进一步保证了变频发动机的重载启动。
图1是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制方法的流程图。如图1所示，变频压缩机启动控制的过程包括：
步骤101：当变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。
步骤102：在第二设定时间内，控制电动机的直轴电流保持为预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，第一预设转子升频速率为第第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
本发明实施例中，变频压缩机起动过程一般分为定位、开环同步运行和切入闭环三个阶段，这样，变频压缩机启动进入闭环运行状态时，即切入闭环运行阶段时，可在不同的时间段，通过对变频压缩机中电动机的直轴电流以及交轴电流的不同控制，来实现变频压缩机的启动。
其中，在第一设定时间内，可控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，而第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的。变频压缩机起动过程经过定位、开环同步运行后，直轴电流会增加到最大电流值Imax，一般，Imax可取额定负载电流的1/2左右，但是，特殊应用场合可以取到额定电流值或者大于额定电流值。
在第一设定时间内，控制直轴电流的同时，可根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。而在进行速度环PI控制的过程中，第一预设转子升频速率可以一直相同，也可以分阶段不同。例如：现有的闭环运行转态中，预设转子升频速率为A，那么可预先配置第一预设转子升频速率为A的X倍，X大于或等于1，则可在第一设定时间内，以可以X*A这样的预设转子升频速率，来进行速度PI控制，输出对应的交轴电流，从而带动转子转动。
或者，将第一设定时间分成连个时间段，在不同的时间段内，对应的第一预设转子升频速率不同，即第一个时间段内，第一预设转子升频速率很大，而第二时间段内，第一预设转子升频速率较小。较佳地，根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流包括：在第一设定时间内的第一时间段内，根据第三预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，第三预设转子升频速率为第二预设转子升频速率的m倍，其中，m为大于或等于10的整数；在第一设定时间内的第二时间段内，根据第四预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，第一时间段与第二时间段的和为第一设定时间，第一时间段小于第二时间段，第四预设转子升频速率为第二预设转子升频速率。
在变频压缩机启动切入闭环运行状态的第一设定时间内，由于直轴电流也可在转子交轴上产生转矩电流，从而，速度环PI输出交轴转矩电流与直轴电流转矩分量叠加可以得到足够的负载转矩电流用以保证重载起动可靠性。另外，在控制直轴电流的同时，较高的预设转子升频速率会增大设定转速与转子实际转速之间的误差，从而增大速度环PI输出，即得到了增大的交轴转矩电流，进一步保证了变频发动机的重载启动。
在变频压缩机启动切入闭环运行状态的第二设定时间内，可控制电动机的直轴电流保持为预设的最小电流值，而根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。这里，预设的最小电流值Imin不为零，较佳地可为设定位额定负载电流的1/4～1/5；而第二预设转子升频速率比较小，可与现有的闭环运行转态中转子升频速率相同。
由于经过第一设定时间后，转子实际转速已经非常接近设定转速。转矩电流主要通过速度环PI控制提供。直轴电流Imin的存在有利于实际转速与目标转速保持一致。这是因为当实际转速低于目标转速时，直轴电流就会在转子交轴正方向产生电流分量，此电流分量与速度环PI控制输出的交轴电流正向叠加从而加大了转矩电流，进而可以提高转速减小误差；当实际转速高于目标转速时，直轴电流就会在转子交轴负方向上产生电流分量，此电流分量与速度环PI制输出的交轴电流反向叠加从而减小了转矩电流，进而可以降低转速减小误差。进一步提高了变频压缩机启动过程的稳定性。
当然，变频压缩机启动进入闭环运行状态时，需先经历定位运行状态以及开环运行状态，其对应的控制过程可包括：在与变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为最大电流值；在与变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流保持为最大电流值，以及根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制。而闭环运行状态中根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流之后，还包括：根据预设的闭合电流环，控制电动机的直轴电流，以及交轴电流。至此，变频压缩机启动完成，转子转速控制将通过速度环控制实时跟踪设定目标转速。
下面将方案的操作流程集合到具体实施例中，举例说明本公开实施例提供的方法。
图2是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制的时间轴示意图。如图2所示，t0-t1对应变频压缩机启动的定位运行状态，而t1-t2对应变频压缩机启动的开环运行状态，即开环同步运行状态，而t2之后2对应变频压缩机启动的闭环运行状态，其中，t2-t3对应闭环运行状态第一设定时间内的第一时间段，而t3-t4对应闭环运行状态第一设定时间内的第二时间段；t4-t5对应闭环运行状态第二设定时间。其中，t2-t3对应的第一预设转子升频速率比较大，可为第二预设转子升频速率的10-20倍，即m为10-20之中的数值。
图3是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制方法的流程图，如图3所示，变频压缩机启动控制的过程包括：
步骤301：在与变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为最大电流值。
如图2所示，t0-t1阶段，速度PI控制保持交轴电流为零，同时输出以线性增长的直轴电流。在此直轴电流作用下，压缩机转子被牵引到预设位置。此阶段结束时，直轴电流增大到Imax，通常根据不同系统Imax可取值不同，一般可取额定负载电流的1/2左右，但是一些特殊应用场景，可以取到额定电流值或者大于额定电流值。
步骤302：在与变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流保持为最大电流值，以及根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制。
如图2所示，t1～t2阶段，控制直轴电流保持为Imax不变，交轴电流为零。转速从零逐步升高。此阶段因通过定子旋转磁场牵引转子转动，所以转子实际位置将落后于定子合成磁场位置一定的电角度，并由直轴电流提供转矩电流。
步骤303：在变频压缩机启动的闭环运行状态的第一设定时间中的第一时间段内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据m*A的预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。
这里，m为m为10-20之中的数值，A可为与压缩机性能对应的预设标准升频速率。
如图2所示，t2～t3阶段，速度环由开环状态切入闭环控制状态的初始阶段，并通过速度环PI控制输出交轴电流以提供负载转矩。此阶段中，较高的转子升频速率会增大设定转速与转子实际转速之间的误差，从而增大速度环PI调节器输出对应得到增大的交轴转矩电流。同时，由于直轴电流从Imax线性下降而不为零，从而直轴电流也将在转子交轴上产生转矩电流分量。这样，速度环PI控制输出转矩电流与直轴电流转矩分量叠加，可以得到足够的负载转矩电流以保证重载起动可靠性。
步骤304：在变频压缩机启动的闭环运行状态的第一设定时间中的第二时间段内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据A的预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。
同样，A可为与压缩机性能对应的预设标准升频速率。可如图2所示，t3～t4阶段，直轴电流仍处于线性下降阶段，但是转子升频速率转变为预设标准预设升频速率。此阶段中，仍然通过速度环PI控制输出交轴电流和直轴电流转矩分量来获得所需的转矩电流。较佳地，直轴电流线性下降时间(t3～t4)可以设定为转速快速上升时间(t2～t3)的2～3倍。。
步骤305：在第二设定时间内，控制电动机的直轴电流保持为预设的最小电流值，并根据A的预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。
如图2所示，t4～t5阶段，直轴电流由Imax下降到Imin并保持为Imin，同时，转子转速仍按正常升频速率上升。此阶段内，通过转速闭环控制作用，转子实际转速已经非常接近设定转速。转矩电流主要通过速度环PI控制提供。直轴电流Imin的存在有利于实际转速与目标转速保持一致。这是因为当实际转速低于目标转速时，直轴电流就会在转子交轴正方向产生电流分量，此电流分量与速度环PI控制输出的交轴电流正向叠加从而加大了转矩电流，进而可以提高转速减小误差；当实际转速高于目标转速时，直轴电流就会在转子交轴负方向上产生电流分量，此电流分量与速度环PI控制输出的交轴电流反向叠加从而减小了转矩电流，进而可以降低转速减小误差。此阶段结束时，转子转速已经可以稳定的跟踪目标转速。一般Imin可以设定为额定负载电流的1/4～1/5。
步骤306：第二设定时间之后，根据预设的闭合电流环，控制电动机的直轴电流，以及交轴电流。
如图2所示，从t5时刻开始进入转速电流双闭环运行阶段，至此起动过程完成。直轴电流和交轴电流将通过电流环自动给定。这样，转子转速控制将通过速度环控制实时跟踪设定目标转速
可见，本实施例中，在变频压缩机启动切入闭环运行状态后，控制电动机的直轴电流线性下降并可在一定时间内维持预设的最小电流值，这样，直轴电流也可在转子交轴上产生转矩电流，从而，速度环PI输出交轴转矩电流与直轴电流转矩分量叠加可以得到足够的负载转矩电流用以保证重载起动可靠性。并且，在控制直轴电流的同时，可根据预设转子速率线性进行速度环PI控制，其中，较高的预设转子升频速率会增大设定转速与转子实际转速之间的误差，从而增大速度环PI输出，即得到了增大的交轴转矩电流，进一步保证了变频发动机的重载启动。
下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。
根据上述变频压缩机启动控制的过程，可构建一种变频压缩机启动控制的装置。
图4是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制装置的框图。如图4所示，该装置包括：第一控制单元100和第二控制单元200，其中，
第一控制单元100，用于当变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的。
第二控制单元200，用于在第二设定时间内，控制电动机的直轴电流保持为预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，第一预设转子升频速率为第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
本发明一实施例中，第一控制单元100包括：
第一控制子单元，用于在第一设定时间内的第一时间段内，根据第三预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，第三预设转子升频速率为第二预设转子升频速率的m倍，其中，m为大于或等于10的整数。
第二控制子单元，用于在第一设定时间内的第二时间段内，根据第四预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，第一时间段与第二时间段的和为第一设定时间，第一时间段小于第二时间段，第四预设转子升频速率为第二预设转子升频速率。
本发明一实施例中，装置还包括：
定位控制单元，用于在与变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为最大电流值；
开环控制单元，用于在与变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流保持为最大电流值，以及根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制。
本发明一实施例中，装置还包括：
第三控制单元，用于根据预设的闭合电流环，控制电动机的直轴电流，以及交轴电流。
下面将装置结合到具体实施例中，举例说明本公开实施例提供的装置。
本示例中，如图2所示，t0-t1对应变频压缩机启动的定位运行状态，而t1-t2对应变频压缩机启动的开环运行状态，即开环同步运行状态，而t2之后2对应变频压缩机启动的闭环运行状态，其中，t2-t3对应闭环运行状态第一设定时间内的第一时间段，而t3-t4对应闭环运行状态第一设定时间内的第二时间段；t4-t5对应闭环运行状态第二设定时间。其中，t2-t3对应的第一预设转子升频速率比较大，可为第二预设转子升频速率的10-20倍，即m为10-20之中的数值。图5是根据一示例性实施例示出的一种变频压缩机启动控制装置的框图。如图5所示，该装置包括：第一控制单元100、第二控制单元200、定位控制单元300、开环控制单元400和第三控制单元500。其中，第一控制单元100可包括：第一控制子单元110和第二控制子单元120。
其中，定位控制单元300可在与变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为最大电流值。即如图2所示，t0-t1阶段，速度PI控制保持交轴电流为零，同时输出以线性增长的直轴电流。在此直轴电流作用下，压缩机转子被牵引到预设位置。
开环控制单元400可在与变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制电动机的直轴电流保持为最大电流值，以及根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制。如图2所示，t1～t2阶段，控制直轴电流保持为Imax不变，交轴电流为零。使得转速从零逐步升高。
这样，变频压缩机启动切入的闭环运行状态，在第一设定时间中的第一时间段内，第一控制单元100中第一控制子单元110不仅可以控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，还可根据m*A的预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。这里，m为m为10-20之中的数值，A可为与压缩机性能对应的预设标准升频速率。如图2所示，t2～t3阶段，较高的转子升频速率会增大设定转速与转子实际转速之间的误差，从而增大速度环PI调节器输出对应得到增大的交轴转矩电流。同时，由于直轴电流从Imax线性下降而不为零，从而直轴电流也将在转子交轴上产生转矩电流分量。这样，速度环PI控制输出转矩电流与直轴电流转矩分量叠加，可以得到足够的负载转矩电流以保证重载起动可靠性。
然后，在第一设定时间中的第二时间段内，第一控制单元100中的第二控制子单元120可控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据A的预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。可如图2所示，t3～t4阶段，直轴电流仍处于线性下降阶段，但是转子升频速率转变为预设标准预设升频速率。
进而，第二控制单元200可在第二设定时间内，控制电动机的直轴电流保持为预设的最小电流值，并根据A的预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流。如图2所示，t4～t5阶段，直轴电流由Imax下降到Imin并保持为Imin，同时，转子转速仍按正常升频速率上升。转矩电流主要通过速度环PI控制提供。直轴电流Imin的存在有利于实际转速与目标转速保持一致。
最后，在第二设定时间后，第三控制单元500可根据预设的闭合电流环，控制电动机的直轴电流，以及交轴电流。如图2所示，从t5时刻开始进入转速电流双闭环运行阶段，至此起动过程完成。直轴电流和交轴电流将通过电流环自动给定。这样，转子转速控制将通过速度环控制实时跟踪设定目标转速。
可见，本实施例中，在变频压缩机启动切入闭环运行状态后，控制电动机的直轴电流线性下降并可在一定时间内维持预设的最小电流值，这样，直轴电流也可在转子交轴上产生转矩电流，从而，速度环PI输出交轴转矩电流与直轴电流转矩分量叠加可以得到足够的负载转矩电流用以保证重载起动可靠性。并且，在控制直轴电流的同时，可根据预设转子速率线性进行速度环PI控制，其中，较高的预设转子升频速率会增大设定转速与转子实际转速之间的误差，从而增大速度环PI输出，即得到了增大的交轴转矩电流，进一步保证了变频发动机的重载启动。
本发明一实施例中，提供一种变频压缩机启动控制的装置，用于终端，所述装置包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；
在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
本发明一实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种变频压缩机启动控制的方法，其特征在于，包括：
当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；
在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流包括：
在所述第一设定时间内的第一时间段内，根据第三预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第三预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的m倍，其中，m为大于或等于10的整数；
在所述第一设定时间内的第二时间段内，根据第四预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一时间段与所述第二时间段的和为所述第一设定时间，所述第一时间段小于所述第二时间段，所述第四预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述变频压缩机启动进入电动机的速度闭环控制状态之前还包括：
在与所述变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为所述最大电流值；
在与所述变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述最大电流值，交轴电流为0，以及根据第二预设转子升频速率，进行转子转速控制。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流之后，还包括：
根据预设的闭合电流环，控制所述电动机的直轴电流，以及所述交轴电流。
5.一种变频压缩机启动控制的装置，其特征在于，包括：
第一控制单元，用于当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；
第二控制单元，用于在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一控制单元包括：
第一控制子单元，用于在所述第一设定时间内的第一时间段内，根据第三预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第三预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的m倍，其中，m为大于或等于10的整数；
第二控制子单元，用于在所述第一设定时间内的第二时间段内，根据第四预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一时间段与所述第二时间段的和为所述第一设定时间，所述第一时间段小于所述第二时间段，所述第四预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
定位控制单元，用于在与所述变频压缩机启动的定位运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流从零开始线性上升，直至为所述最大电流值；
开环控制单元，用于在与所述变频压缩机启动的开环运行状态对应时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述最大电流值，交轴电流为0，以及根据第二预设转子升频速率，进行转子转速控制。
8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三控制单元，用于根据预设的闭合电流环，控制所述电动机的直轴电流，以及所述交轴电流。
9.一种变频压缩机启动控制的装置，用于终端，其特征在于，所述装置包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
当所述变频压缩机启动进入闭环运行状态时，在第一设定时间内，控制电动机的直轴电流以第一比例值线性下降，以及根据第一预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一比例值是根据与开环状态对应的最大电流值、所述第一设定时间、以及预设的最小电流值确定的；
在第二设定时间内，控制所述电动机的直轴电流保持为所述预设的最小电流值，并根据第二预设转子升频速率，进行速度环比例积分PI控制，输出交轴电流，其中，所述第一预设转子升频速率为所述第二预设转子升频速率的n倍，n为大于或等于1的整数。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。
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