本技術(shù)涉及新能源航空器領(lǐng)域，特別是涉及一種電推進(jìn)系統(tǒng)及其低頻噪聲控制方法、裝置、介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電動航空電推進(jìn)系統(tǒng)作為分布式新能源航空器的核心關(guān)鍵裝備，需要滿足高性能、高可靠性等嚴(yán)苛要求。為了保證新能源航空器舒適的乘坐體驗(yàn)，低噪聲振動(nvh)成為電動航空電推進(jìn)系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)指標(biāo)之一。

2、目前，常見的永磁同步電機(jī)扭矩脈動抑制常常針對6階、12階等中高頻諧波。例如通過設(shè)定單獨(dú)的5次、7次諧波電流比例積分(proportional-integral，pi)閉環(huán)控制器實(shí)現(xiàn)6次諧波電流的補(bǔ)償，從而降低6階扭矩脈動諧波分量。

3、但是，新能源航空器推進(jìn)電機(jī)扭矩脈動除去包含6階、12階等中高頻分量之外，還包括低頻的1階、2階扭矩脈動。1階、2階扭矩脈動是產(chǎn)生低頻噪聲的主要產(chǎn)生源。而又因?yàn)槿硕鷮Φ皖l次噪聲較為敏感，所以為了保證新能源飛行器良好的nvh特性，從系統(tǒng)源頭解決該1階、2階電磁噪聲成為了高性能電推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的迫切需求。

4、而常用的6次諧波閉環(huán)補(bǔ)償方法對微控制單元(microcontroller?unit，mcu)主控芯片的算力要求較高，需要占用大量的計(jì)算資源。因此常常受限于單一階次諧波的補(bǔ)償，針對芯片算力一般或?qū)Χ嚯A次諧波有補(bǔ)償需求如1階、2階同時(shí)抑制等應(yīng)用場景有其使用的局限性。

5、所以，現(xiàn)在本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟需要一種電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制方法，用于解決對多種低階次電機(jī)扭矩脈動諧波同時(shí)進(jìn)行有效抑制的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種電推進(jìn)系統(tǒng)及其低頻噪聲控制方法、裝置、介質(zhì)，以解決目前常見的諧波補(bǔ)償方法不適用于多種低階次電機(jī)扭矩脈動諧波同時(shí)抑制的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制方法，包括：

3、通過掃頻法得到諧波電壓注入?yún)⒖贾担?/p>

4、根據(jù)所述諧波電壓注入?yún)⒖贾?，確定諧波電壓補(bǔ)償值；

5、將所述諧波電壓補(bǔ)償值注入到dq軸電流控制環(huán)中，以調(diào)整對應(yīng)諧波電流的幅值和相位角，使因所述諧波電流引起的低階次扭矩脈動諧波分量與由其他源頭引起的低階次扭矩脈動諧波分量互相抵消。

6、在一種可能的實(shí)施例中，所述諧波電壓注入?yún)⒖贾蛋ǎ簩?yīng)1階扭矩脈動諧波分量的0階d軸注入?yún)⒖贾岛?階q軸注入?yún)⒖贾?，對?yīng)2階扭矩脈動諧波分量的-1階d軸注入?yún)⒖贾岛?1階q軸注入?yún)⒖贾担?/p>

7、相應(yīng)的，所述通過掃頻法得到諧波電壓注入?yún)⒖贾蛋ǎ?/p>

8、將所述0階d軸注入?yún)⒖贾?所述1階d軸注入?yún)⒖贾翟O(shè)置為0；

9、通過實(shí)驗(yàn)方法掃描不同的0階q軸注入可能值/1階q軸注入可能值，并得到對應(yīng)的不同1階扭矩脈動值/2階扭矩脈動值；其中，所述0階q軸注入可能值是所述0階q軸注入?yún)⒖贾档目赡苋≈?、所?階q軸注入可能值是所述1階q軸注入?yún)⒖贾档目赡苋≈担?/p>

10、取1階扭矩脈動值/2階扭矩脈動值最小的所述0階q軸注入可能值/所述/1階q軸注入可能值為最優(yōu)的所述0階q軸注入?yún)⒖贾?所述1階q軸注入?yún)⒖贾担?/p>

11、將所述0階q軸注入?yún)⒖贾?所述1階q軸注入?yún)⒖贾翟O(shè)置為0；

12、通過實(shí)驗(yàn)方法掃描不同的0階d軸注入可能值/1階d軸注入可能值，并得到對應(yīng)的不同1階扭矩脈動值/2階扭矩脈動值；其中，所述0階d軸注入可能值是所述0階d軸注入?yún)⒖贾档目赡苋≈?、所?階d軸注入可能值是所述1階d軸注入?yún)⒖贾档目赡苋≈担?/p>

13、取1階扭矩脈動值/2階扭矩脈動值最小的所述0階d軸注入可能值/所述/1階d軸注入可能值為最優(yōu)的所述0階d軸注入?yún)⒖贾?所述1階d軸注入?yún)⒖贾怠?/p>

14、在一種可能的實(shí)施例中，所述通過掃頻法得到諧波電壓注入?yún)⒖贾蛋ǎ?/p>

15、基于預(yù)設(shè)的目標(biāo)條件，通過掃頻法確定所述諧波電壓注入?yún)⒖贾担?/p>

16、其中，所述目標(biāo)條件包括：使1階扭矩脈動諧波總和值以及2階扭矩脈動諧波總和值最小化。

17、在一種可能的實(shí)施例中，所述目標(biāo)條件包括：

18、te1＝te1_currentdc+∑te1_rest＝0；

19、te1_currentdc＝f(pm1,currentdc)＝-∑te1_rest；

20、te2＝te2_current-1+∑te2_rest＝0；

21、te2_current-1＝f(pm1,current-1)＝-∑te2_rest；

22、其中，te1為所述1階扭矩脈動諧波總和值；te1_currentdc為相電流直流諧波分量引起的1階轉(zhuǎn)矩脈動值；te1_rest為由其他源頭引起的1階轉(zhuǎn)矩脈動值；pm1為轉(zhuǎn)子永磁體磁場基波分量；currentdc為相電流直流諧波分量；te2為所述2階扭矩脈動諧波總和值；te2_current-1為負(fù)序-1階諧波電流引起的2階轉(zhuǎn)矩脈動值；te2_rest為由其他源頭引起的2階轉(zhuǎn)矩脈動值；current-1為時(shí)間域負(fù)序-1階諧波電流。

23、在一種可能的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述諧波電壓注入?yún)⒖贾?，確定諧波電壓補(bǔ)償值包括：

24、對所述諧波電壓注入?yún)⒖贾颠M(jìn)行park逆向變換，以得到第一中間結(jié)果；

25、對所述第一中間結(jié)果進(jìn)行求和處理，得到第二中間結(jié)果；

26、對所述第二中間結(jié)果進(jìn)行park正向變換，以得到所述諧波電壓補(bǔ)償值。

27、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供一種電推進(jìn)系統(tǒng)，包括：mcu主控芯片；

28、所述mcu主控芯片用于實(shí)現(xiàn)如上所述的電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制方法的步驟。

29、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供一種電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制裝置，包括：

30、掃頻模塊，用于通過掃頻法得到諧波電壓注入?yún)⒖贾担?/p>

31、確定模塊，用于根據(jù)所述諧波電壓注入?yún)⒖贾?，確定諧波電壓補(bǔ)償值；

32、補(bǔ)償模塊，用于將所述諧波電壓補(bǔ)償值注入到dq軸電流控制環(huán)中，以調(diào)整對應(yīng)諧波電流的幅值和相位角，使因所述諧波電流引起的低階次扭矩脈動諧波分量與由其他源頭引起的低階次扭矩脈動諧波分量互相抵消。

33、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供一種電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制裝置，包括：

34、存儲器，用于存儲計(jì)算機(jī)程序；

35、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制方法的步驟。

36、為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制方法的步驟。

37、本技術(shù)提供的一種電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制方法，提供了一種基于開環(huán)結(jié)構(gòu)下的低階次噪聲的抑制方案：通過掃頻法得到諧波電壓注入?yún)⒖贾担?jīng)處理后以得到可以注入到原有dq軸電流控制環(huán)中的諧波電壓補(bǔ)償值，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償控制。以期通過諧波電壓注入的方式，調(diào)整對應(yīng)諧波電流的幅值以及相位角，使得因諧波電流產(chǎn)生的低階次扭矩脈動諧波分量與由其他源頭產(chǎn)生的低階次扭矩脈動諧波分量互相抵消，最終實(shí)現(xiàn)低階次扭矩脈動諧波總和最小化。

38、基于本方法可以有效地實(shí)現(xiàn)電推進(jìn)系統(tǒng)低頻噪聲控制。并且，本方法采用開環(huán)控制形式，可以在不占用控制器件過多算力資源的前提下，保證低頻噪聲抑制效果，從而滿足同時(shí)對多種低階次電機(jī)扭矩脈動諧波的有效抑制。

39、本技術(shù)提供的電推進(jìn)系統(tǒng)及其低頻噪聲控制裝置、及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，與上述方法對應(yīng)，效果同上。