谐波电流抑制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本公开涉及永磁同步电机控制技术领域，尤其涉及一种谐波电流抑制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.永磁同步电动机具有结构紧凑、功率密度高等优点，还具有良好的调速性能，广泛应用于电动汽车驱动系统中，然而由于齿槽效应、绕组分布形式、转子磁极结构、开关器件的死区效应等导致永磁同步电机变流系统中存在丰富的电流谐波，电流谐波的存在使得电机运行过程中出现转矩脉动，并产生振动和噪声，降低了永磁同步电机转矩输出品质。对于电流谐波的抑制方法，一方面主要集中于改善电机自身结构设计，另一方面则是基于定子相电流的主动控制方法。如何从控制层面解决变流系统中存在的谐波对电机输出扭矩的影响，是本领域技术人员需要面对的问题。
3.对于谐波电流抑制一般有传统的多同步旋转坐标系控制方法和傅里叶分析信号重构的方法，但这些方法存在动态性能较差、系统稳定性不高的问题。。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种谐波电流抑制方法、装置、电子设备及存储介质，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
5.根据本公开的第一方面，公开一种谐波电流抑制方法，包括：获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量；基于不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；基于所述基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿；其中，所述待抑制的谐波电流包括不同次谐波电流，同步旋转坐标系的级次与谐波电流的级次相对应。
6.根据本公开的第二方面，提供一种谐波电流抑制装置，包括：第一确认单元，用于获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；电压补偿分量确认单元，用于基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量；第二确认单元，用于基于不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；
补偿单元，用于基于所述基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿；其中，所述待抑制的谐波电流包括不同次谐波电流，同步旋转坐标系的级次与谐波电流的级次相对应。
7.根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。
8.根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开所述的方法。
9.本公开的谐波电流抑制方法，通过获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量；基于不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；基于所述基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿；其中，所述待抑制的谐波电流包括不同次谐波电流，与同步旋转坐标系相对应，如此，可以有效地抑制指定次谐波电流，减小电机转矩脉动，满足永磁同步电机的高性能应用场景，具有较强的工程实践意义。
10.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
11.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
12.图1示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制方法的一种可选流程示意图；图2示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制方法的另一种可选流程示意图；图3示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制装置的一种可选结构示意图；图4示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制装置的另一种可选结构示意图；图5示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制单元的可选结构示意图；图6示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制装置的效果图；图7示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制装置的又一种可选结构示意图；图8示出了本公开实施例一种电子设备的组成结构示意图。
具体实施方式
13.为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例
中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
14.图1示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制方法的一种可选流程示意图，将根据各个步骤进行说明。
15.步骤s101，获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量。
16.在一些实施例中，所述待抑制的谐波电流包括至少一级次的谐波电流，具体的，所述待抑制的谐波电流可以是次谐波电流，其中，所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，包括不同级次的谐波电流在相应级次同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；如次谐波电流在同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量。
17.其中，级次指谐波电流或同步旋转坐标系的次数，如基波为1级（级次）、级次、级次等。
18.步骤s102，基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量。
19.在一些实施例中，可以基于不同级次的谐波电流在不同级次同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量。
20.具体实施时，基于次谐波电流在次同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别计算次同步旋转坐标系下的d轴和q轴的电压补偿分量。
21.步骤s103，基于不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；在一些实施例中，可以将不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，转换至基波同步旋转坐标系下，并进行累加，累加的结果为基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量。
22.步骤s104，基于所述基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿。
23.在一些实施例中，可以基波同步旋转坐标系下的d轴分量叠加到永磁同步电机矢量控制电流环d轴pi控制器输出之后，将基波同步旋转坐标系下的q轴分量叠加到永磁同步电机矢量控制电流环q轴pi控制器输出之后，进行补偿。
24.如此，本公开实施例提供的谐波电流抑制方法，可以有效地抑制指定次谐波电流，减小电机转矩脉动，满足永磁同步电机的高性能应用场景，具有较强的工程实践意义。
25.图2示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制方法的另一种可选流程示意图，图3示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制装置的一种可选结构示意图。
26.如图3所示，在谐波电流抑制装置中，将采集到的a相电流（如三相电流）和c相电流信号送入clark变换得到和，一方面将、进行park变换结合电机位置/转速传感器反馈的转子位置计算得到输入目标扭矩后，经过电流分配策略得到d轴目标电流和q轴目标电流分别与反馈回来的作差，所得结果各自送入pi控制器，再经过svpwm模块输出占空比最终控制三相变流器，形成完整的控制环路；具体步骤参考步骤s201至步骤s204。
27.步骤s201，逐级获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量。
28.在一些实施例中，可以基于第一坐标系下的第一电流，确认包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，对所述包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量进行低通滤波，得到第三电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；所述第三电流的次级与所述第二同步旋转坐标系的次级相同。
29.其中，第一坐标系的级次小于第二同步旋转坐标系，且二者的级次相邻；例如第一坐标系为基波同步旋转坐标系，则第二同步旋转坐标系为级同步旋转坐标系；或者，第一坐标系为三相静止坐标系，则第二同步旋转坐标系为基波同步旋转坐标系。坐标系下的电流与坐标系的级次相同，例如，若第一坐标系为三相静止坐标系，则所述第一电流为三相电流，第三电流为基波电流。
30.例如，对实时采集到的三相静止坐标系下的三相电流进行clark变换后，再进行park变换，得到包含谐波电流的基波同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量将所述d轴电流分量和q轴电流分量进行低通滤波得到基波电流（第三电流）在基波同步旋转坐标系（第二同步旋转坐标系）下d轴分量和q轴分量
31.中，表征电流，上角标表征旋转坐标系的级次，如1th为基波同步旋转坐标系；下角标中d或q表征d轴分量或q轴分量，th表征谐波电流的级次，如1th表征基波；在一些可选实施例中，若所述第一坐标系为基波同步旋转坐标系，或级次大于基波同步旋转坐标系级次的同步旋转坐标系，则所述方法还可以包括：基于所述第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，以及所述第三电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认谐波电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；对所述谐波电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量进行第一变换，确认包含谐波电流的第四电流在第三同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量；对所述包含谐波电流的第四电流在第三同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量进行低通滤波，确认第五电流在所述第三同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；其中，所述第五电流的次级与所述第三同步旋转坐标系的次级相同。
32.例如，将所述的基波电流同步旋转坐标系下得到的分别减去所述的基波
电流在基波同步旋转坐标系下d轴分量和q轴分量得到谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量所得结果经park变换到次谐波电流同步旋转坐标系下，分别得到并经低通滤波器得到次谐波电流在次同步旋转坐标系下d轴分量和q轴分量
33.同理，将所述的次谐波电流同步旋转坐标系下得到的分别减去所述的次谐波电流在次同步旋转坐标系下d轴分量和q轴分量得到所得结果再次进行park变换到次同步旋转坐标系下，分别得到并经低通滤波器得到次谐波电流在次同步旋转坐标系下d轴分量和q轴分量
34.重复上述步骤，即可得到更高次级待抑制的谐波电流在相应次级同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量
35.在一些实施例中，第一变换即park变换的角度输入倍数为上一级次与下一级次之差被基波电流电角度例如将基波电流在基波同步旋转坐标系下d轴分量和q轴分量变换至次同步旋转坐标系下时，park变换的角度倍数为park变换的角度输入为倍的基波电流电角度对应的公式为：
36.将次谐波电流在次同步旋转坐标系下d轴分量和q轴分量变换至次同步旋转坐标系下时，park变换的角度倍数为park变换的角度输入为倍的基波电流电角度，对应的公式为：
37.其中，表示基波电流电角度。
38.在一些实施例中，在所述逐级提取待抑制的次谐波电流在次同步旋转坐标
系下的d轴分量和q轴分量中，当待抑制的次谐波与基波电流旋转方向一致，相应的谐波次数取正，反之取负。
39.在一些实施例中，在所述将所得结果经park变换到次谐波电流同步旋转坐标系下分别得到过程中，park变换的角度输入为倍的基波电流电角度；将所得结果经park变换到次谐波电流同步旋转坐标系下分别得到过程中，park变换的角度输入为倍的基波电流电角度。类比地有，将经park变换到次谐波电流同步旋转坐标系下分别得到的过程中，park变换的角度输入为倍的基波电流电角度。
40.步骤s202，基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量。
41.在一些实施例中，逐级将待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量作为反馈值，分别送入d轴pi控制器和q轴pi控制器；再逐级基于所述d轴pi控制器的输出、所述q轴pi控制器的输出、所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量、第一电阻值，确认不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量。即对每一级次的d轴分量和q轴分量分别处理，获得相应级次的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量。
42.具体实施时，基于所述d轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴分量之和与所述第一电阻值之积，减去，所述q轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴分量之和与待抑制的谐波电流次级、第一角速度和第一电感之积，得到的结果为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量。
43.其中，所述第一电阻值可以是电机定子电阻值；所述第一角速度可以是电机电角速度；所述第一电感可以是电机q轴电感；所述第二电感可以是电机d轴电感。
44.例如，将所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量作为反馈值分别送入d轴pi控制器和q轴pi控制器，控制器的参考输入均为0；将所述的d轴pi控制器输出二者之和再与电机定子电阻
值相乘；将所述的q轴pi控制器输出加上二者之和与待抑制的谐波电流次数（级次）电机电角速度电机q轴电感相乘；将上述得到的两个乘积相减，所得差值为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量具体公式如下：
45.基于所述q轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴分量之和与所述第一电阻值之积，加，所述d轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴分量之和与待抑制的谐波电流次级、第一角速度和第二电感之积，得到的结果为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴电压补偿分量。
46.例如，将所述的q轴pi控制器输出的和，再与电机定子电阻值相乘；将所述d轴pi控制器输出的和，再与待抑制的谐波电流次数（级次）电机电角速度电机d轴电感相乘；将上述得到的两个乘积相加，所得之和为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴电压补偿分量具体公式如下：
47.步骤s203，基于待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量。
48.在一些实施例中，分别将不同级次的待抑制的谐波电流的电压补偿分量，从相应级次同步旋转坐标系变换至基波同步旋转坐标系，将不同级次的待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系的d轴电压补偿分量进行累加，得到待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量；以及将不同级次的待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系的q轴电压补偿分量进行累加，得到待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的q轴分量。
49.具体的，将不同级次的待抑制的谐波电流的电压补偿分量，从相应级次同步旋转坐标系变换至基波同步旋转坐标系可以基于反park变换，即第二变换，角度输入倍数为相应次级减1。如将次同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量变换至基波同步旋转坐标系，反park变换的角度输入倍数为。
50.例如，将待抑制的次谐波电流所对应的次同步旋转坐标系下计算得到的d轴补偿电压分量和q轴补偿电压分量经过反park变换到基波同步旋转坐标
系下，得到需要说明的是，这里的反park变换的角度输入为倍的基波电流电角度具体公式如下：
51.将得到的基波同步旋转坐标系下待抑制各次谐波对应的d、q轴电压补偿分量，分别累加得到待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量公式如下：
52.步骤s204，基于所述待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿。
53.在一些实施例中，可以基波同步旋转坐标系下的d轴分量叠加到永磁同步电机矢量控制电流环d轴pi控制器输出之后，将基波同步旋转坐标系下的q轴分量叠加到永磁同步电机矢量控制电流环q轴pi控制器输出之后，进行补偿。
54.例如，将d轴电压补偿分量叠加到永磁同步电机矢量控制电流环d轴pi控制器输出之后，将q轴电压补偿分量叠加到永磁同步电机矢量控制电流环q轴pi控制器输出之后。
55.如此，本公开实施例提供的谐波电流抑制方法，可以有效地抑制指定次谐波电流，减小电机转矩脉动，满足永磁同步电机的高性能应用场景，具有较强的工程实践意义。
56.图4示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制装置的另一种可选结构示意图。
57.谐波电流抑制装置包括至少两个复用的谐波电流抑制单元（图4中100至140），用于提取待抑制次谐波以及计算需在矢量控制系统中补偿的d、q轴电压分量；即实现步骤s201和步骤s202。
58.d轴补偿电压分量叠加器200，用于叠加针对待抑制的各次谐波而计算得到的各自的d轴补偿电压分量；即实现步骤s203。
59.q轴补偿电压分量叠加器300，用于叠加针对待抑制的各次谐波而计算得到的各自的q轴补偿电压分量。即实现步骤s203。
60.图5示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制单元的可选结构示意图。
61.所述谐波电流抑制单元包括：park变换子单元141、谐波电流提取子单元142、补偿电压计算子单元143、反park变换子单元144以及余次谐波分离子单元145。
62.park变换子单元141，用于将包含待抑制次谐波的电流变换到待抑制的谐波电流同步旋转坐标系下；谐波电流提取子单元142，用于提取待抑制的各次谐波在其相应的同步旋转dq坐
标系下的d轴分量和q轴分量；补偿电压计算子单元143，用于计算为了抑制谐波所需在矢量控制系统中补偿的d、q轴电压分量；反park变换子单元144，用于将待抑制的谐波电流同步旋转坐标系下的d、q轴电压分量变换到基波同步旋转坐标系下；余次谐波分离子单元145，用于将剩余的其他次还未抑制的谐波分离出来。
63.图6中，为谐波电流抑制方法在某型永磁同步电机控制系统中应用前后的效果对比图。应用于该型永磁同步电机控制系统的谐波电流抑制装置采用了五个谐波抑制单元级联的形式，针对谐波含量较高的5、7、11、13次谐波展开针对性抑制，结果显示电机三相电流中的5、7、11、13次谐波幅值均大幅下降。
64.图7示出了本公开实施例提供的谐波电流抑制装置的又一种可选结构示意图，将根据各个步骤进行说明。
65.在一些实施例中，所述谐波电流抑制装置600可以包括第一确认单元601、电压补偿分量确认单元602、第二确认单元603和补偿单元604。
66.第一确认单元601，用于获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；电压补偿分量确认单元602，用于基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量；第二确认单元603，用于基于不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；补偿单元604，用于基于所述基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿；其中，所述待抑制的谐波电流包括不同次谐波电流，同步旋转坐标系的级次与谐波电流的级次相对应。
67.所述第一确认单元601，具体用于基于第一坐标系下的第一电流，确认包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；对所述包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量进行低通滤波，得到第三电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；所述第三电流的次级与所述第二同步旋转坐标系的次级相同。
68.所述第一确认单元601，还用于基于所述第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，以及所述第三电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认谐波电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；对所述谐波电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量进行第一变换，确认包含谐波电流的第四电流在第三同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量；对所述包含谐波电流的第四电流在第三同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量进行低通滤波，确认第五电流在所述第三同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；
其中，所述第五电流的次级与所述第三同步旋转坐标系的次级相同；所述第二同步旋转坐标系的次级与所述第三同步旋转坐标系的次级相邻，且所述第二同步坐标系的次级小于所述第三同步旋转坐标系的次级。
69.所述第一确认单元601，具体用于对所述第一坐标系下的第一电流进行第一变换，获得包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量；所述第一变换中角度输入倍数为下一次级与当前次级之差。
70.电压补偿分量确认单元602，具体用于将所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量作为反馈值，分别送入d轴pi控制器和q轴pi控制器；基于所述d轴pi控制器的输出、所述q轴pi控制器的输出、所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量、第一电阻值，确认不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量。
71.电压补偿分量确认单元602，具体用于基于所述d轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴分量之和与所述第一电阻值之积，减去，所述q轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴分量之和与待抑制的谐波电流次级、第一角速度和第一电感之积，得到的结果为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量；基于所述q轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴分量之和与所述第一电阻值之积，加，所述d轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴分量之和与待抑制的谐波电流次级、第一角速度和第二电感之积，得到的结果为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴电压补偿分量。
72.第二确认单元603，具体用于基于第二变换将待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量转换至基波同步旋转坐标系下，并进行累加，最终得到的结果为基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；其中，所述第二变换中角度输入倍数为相应次级减1。
73.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。
74.图8示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备800的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
75.如图8所示，电子设备800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器（rom）802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器（ram）803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 803中，还可存储电子设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、rom 802以及ram 803通过总线804彼此相连。输入/输出（i/o）接口805也连接至总线804。
76.电子设备800中的多个部件连接至i/o接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许电子设备800
通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
77.计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元801的一些示例包括但不限于中央处理单元（cpu）、图形处理单元（gpu）、各种专用的人工智能（ai）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（dsp）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如谐波电流抑制方法。例如，在一些实施例中，谐波电流抑制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到电子设备800上。当计算机程序加载到ram 803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的谐波电流抑制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行谐波电流抑制方法。
78.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（fpga）、专用集成电路（asic）、专用标准产品（assp）、芯片上系统的系统（soc）、负载可编程逻辑设备（cpld）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
79.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
80.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦除可编程只读存储器（eprom或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（cd-rom）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
81.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，crt（阴极射线管）或者lcd（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
82.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据
服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（lan）、广域网（wan）和互联网。
83.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
84.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
85.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
86.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种谐波电流抑制方法，其特征在于，所述方法包括：获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量；基于待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；基于所述待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿；其中，所述待抑制的谐波电流包括不同次谐波电流，同步旋转坐标系的级次与谐波电流的级次相对应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，包括：基于第一坐标系下的第一电流，确认包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；对所述包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量进行低通滤波，得到第三电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；所述第三电流的次级与所述第二同步旋转坐标系的次级相同。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，以及所述第三电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认谐波电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；对所述谐波电流在所述第二同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量进行第一变换，确认包含谐波电流的第四电流在第三同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量；对所述包含谐波电流的第四电流在第三同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量进行低通滤波，确认第五电流在所述第三同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；其中，所述第五电流的次级与所述第三同步旋转坐标系的次级相同；所述第二同步旋转坐标系的次级与所述第三同步旋转坐标系的次级相邻，且所述第二同步坐标系的次级小于所述第三同步旋转坐标系的次级。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于第一坐标系下的第一电流，确认包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量，包括：对所述第一坐标系下的第一电流进行第一变换，获得包含谐波电流的第二电流在第二同步旋转坐标系下的d轴电流分量和q轴电流分量；所述第一变换中角度输入倍数为下一次级与当前次级之差。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，包括：将所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量作为反馈值，分别送入d轴pi控制器和q轴pi控制器；基于所述d轴pi控制器的输出、所述q轴pi控制器的输出、所述待抑制的谐波电流在不
同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量、第一电阻值，确认不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，包括：基于所述d轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴分量之和与所述第一电阻值之积，减去，所述q轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴分量之和与待抑制的谐波电流次级、第一角速度和第一电感之积，得到的结果为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量；基于所述q轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴分量之和与所述第一电阻值之积，加，所述d轴pi控制器的输出与待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的d轴分量之和与待抑制的谐波电流次级、第一角速度和第二电感之积，得到的结果为待抑制的谐波电流在相应同步旋转坐标系下的q轴电压补偿分量。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，包括：基于第二变换将待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量转换至基波同步旋转坐标系下，并进行累加，最终得到的结果为基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；其中，所述第二变换中角度输入倍数为相应次级减1。8.一种谐波电流抑制装置，其特征在于，所述装置包括：第一确认单元，用于获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；电压补偿分量确认单元，用于基于所述待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量；第二确认单元，用于基于不同同步旋转坐标系下的d轴电压补偿分量和q轴电压补偿分量，确认基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；补偿单元，用于基于所述基波同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的pi控制器的输出进行补偿；其中，所述待抑制的谐波电流包括不同次谐波电流，同步旋转坐标系的级次与谐波电流的级次相对应。9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种谐波电流抑制方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的D轴分量和Q轴分量；基于待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的D轴分量和Q轴分量，确认待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的D轴电压补偿分量和Q轴电压补偿分量；基于待抑制的谐波电流在不同同步旋转坐标系下的D轴电压补偿分量和Q轴电压补偿分量，确认待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的D轴分量和Q轴分量；基于待抑制的谐波电流在基波同步旋转坐标系下的D轴分量和Q轴分量，分别对永磁同步电机矢量控制的PI控制器的输出进行补偿。矢量控制的PI控制器的输出进行补偿。矢量控制的PI控制器的输出进行补偿。


技术研发人员：袁凯 舒航 王号 杨庆保 李司光
受保护的技术使用者：质子汽车科技有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/12