本发明涉及到电压源逆变电路控制技术领域，尤其涉及一种伺服泄放电阻智能控制算法。
背景技术：
针对中小功率电压源逆变电路的直流母线电压的控制，在电气传动领域得到了应用，当电气传动装置遇到减速制动状态，或者电网电压冲击时，其母线电压会陡然升高，如果不采取合理的方式进行抑制，那就很容易发生过压过流，当超过了功率器件或者母线上电容的最大耐压和最大电流值时，系统容易烧毁。在一般的民用中底端市场中，为了降低成本，泄放电阻是最常用的解决方案。传统的泄放电路，采用棒棒控制，而棒棒控制电路在使用中发现母线电压常会来回振荡，振荡的电压和频率都是变化量，在后续的电路中可引入不可控干扰。同时，在中型功率的电压源逆变电路中，开关管的发热情况是需要重点考虑的问题，往往需要花大量的成本来设计专门的散热器，如果采用较高频率控制功率器件中的开关管来进行泄放电阻的动作，往往会加重温升的负担。
公开号为cn102801371a，公开日为2012年11月28日的中国专利文献公开了一种交流伺服驱动器升压电源控制方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)交流伺服驱动器上电后，升压电源控制器判断是否收到了交流伺服驱动器的有效启动信号，当升压电源控制器收到交流伺服驱动器启动信号时，升压电源控制器开启串联的多个升压模块中的第一组，否则保持等待状态，继续检测启动信号；
(2)延时等待升压模块启动工作正常，延时时间大于单组升压模块电压正常建立时间的150％，升压电源控制器检测升压电源主回路电压，如果达不到规定值v1则保持状态并检测升压电源主回路电压，如果达到规定值则继续分步依次开启余下各组升压模块，每一步都延迟单组升压模块电压正常建立时间的150％；
(3)待所有升压模块启动工作完成后，延时等待所有升压模块工作正常，延时时间大于单组升压模块电压正常建立时间的150％，升压电源控制器检测升压电源主回路电压，如果达不到规定值v2，不发出电源准备好信号，并继续检测升压电源主回路电压，如果达到规定值则发出电源准备好信号；
(4)在交流伺服驱动器工作过程中，升压电源控制器检测升压电源主回路电压，如果超过高压规定值v3，启动功率泄放电路，释放交流伺服驱动器制动回馈发电功率，当升压电源主回路电压回落到泄放点电压值v4时，立即关闭功率泄放电路；
(5)交流伺服驱动器和升压电源正常工作后，当交流伺服驱动器启动工作信号消失后，延时大于10s后，升压电源控制器关闭所有升压模块。
该专利文献公开的交流伺服驱动器升压电源控制方法，能够减少升压电源启动瞬间对电源主回路的冲击，但是，还是存在温升负担，不能灵活的升降频，不能有效保障保护电容和功率器件的正常运行。
技术实现要素：
本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种伺服泄放电阻智能控制算法，本发明能够平稳的调节母线电压，引入温度因素，在温度过高的时候降频运行，防止发热问题的发生；对频率比较敏感的电路，则采用倍频升降频，使得母线电压频率在预计范围内变化，避免硬件损坏，保护电容和功率器件正常运行。
本发明通过下述技术方案实现：
一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550v，电压值小于无功电压是指电压值小于540v。
所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出pwm占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出pwm占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
所述锯齿波发生器为可复位的积分电路，当积分所得的值大于等于1时，积分器被复位为0。
本发明所述pwm为脉冲宽度调制；igbt为逆变器。
本发明的有益效果是：
“a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点”，引入温度变量来对泄放开关的操作进行控制，同时采用倍频升降频来控制电路的pwm波的发生频率，较现有技术而言，能够平稳的调节母线电压，引入温度因素，在温度过高的时候降频运行，防止发热问题的发生；对频率比较敏感的电路，则采用倍频升降频，使得母线电压频率在预计范围内变化，避免硬件损坏，保护电容和功率器件正常运行。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明：
图1为本发明算法架构示意图；
图2为本发明算法流程图；
图3为棒棒控制仿真图；
图4为棒棒控制导通和关断电压值为590-540伏的电压输出波形图；
图5为本发明温控压控斩波算法仿真图；
图6为本发明电压输出波形图。
具体实施方式
实施例1
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
实施例2
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
实施例3
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550v，电压值小于无功电压是指电压值小于540v。
实施例4
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550v，电压值小于无功电压是指电压值小于540v。
所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出pwm占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出pwm占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
实施例5
一种伺服泄放电阻智能控制算法，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
所述电压值大于有功电压是指电压值大于550v，电压值小于无功电压是指电压值小于540v。
所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出pwm占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出pwm占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
所述锯齿波发生器为可复位的积分电路，当积分所得的值大于等于1时，积分器被复位为0。
下面采用实验对本发明算法进行验证：
1、斩波电路棒棒算法
电路说明：电阻的附带电感值未知，暂时电感值设定为0。
棒棒控制仿真图参见图3。
电压输出波形图参见图4。
2、斩波电路使用温控压控斩波算法
电路说明：k是0.01，当电压超过550伏的时候，如果超过100v就是全部开通，直接投入电阻。如果100v以下，那么就是按照4000hz的频率，调节占空比来投入电阻。
参数0.5为温度操控点。当模块温度较高时，对泄放电阻进行降频处理，对这个参数进行调解，就能对开关频率进行调解。
温控压控斩波算法仿真图，参见图5。
电压输出波形图，参见图6。
通过对比得知，斩波电路使用温控压控斩波算法相比传统斩波电路棒棒算法的棒棒控制，可以明显改善输出电压波形。且提供的温度降升倍频，能够防止发热问题的发生；同时对频率比较敏感的电路，则采用倍频升降频，使得母线电压频率在预计范围内变化。
1.一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于，包括以下步骤：
a、电压滞环，通过滞环比较模块确定电压调节范围，根据电压值决定是否开启电阻开关进行电压控制和能量的泄放；
b、温度控制，根据igbt模块的温度和电压值，选取泄放电阻开关工作方式；
c、倍数升降频，当电路对频率变化比较敏感时，减少算法中使用的开关频率参数所取数值的点。
2.根据权利要求1所述的一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于：所述步骤a中，滞环比较模块，设定软件斩波的开启和关闭开关，当电压值大于有功电压时，开启软件斩波调试功能；当电压值小于无功电压时，关闭软件斩波调试功能。
3.根据权利要求2所述的一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于：所述电压值大于有功电压是指电压值大于550v，电压值小于无功电压是指电压值小于540v。
4.根据权利要求3所述的一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于：所述步骤b中，选取泄放电阻开关工作方式是指通过电压比较值计算后进行选取，用电压输入值与有功电压的值进行比较，再乘以增益系数，得到与锯齿波发生器相比的数值；若数值小于1，则输出pwm占空比小于等于1的调制波形；若数值大于1，则输出pwm占空比等于1的调制波形，开关为全开状态。
5.根据权利要求4所述的一种伺服泄放电阻智能控制算法，其特征在于：所述锯齿波发生器为可复位的积分电路，当积分所得的值大于等于1时，积分器被复位为0。
技术总结