一種弱磁控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及汽車(chē)控制領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種弱磁控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向巧lectricPowersteering,EP巧系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)車(chē)速W及方向盤(pán)轉(zhuǎn) 矩信號(hào),對(duì)電機(jī)進(jìn)行電流閉環(huán)控制,輸出助力力矩,從而輔助駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)。作為EPS 系統(tǒng)的執(zhí)行器,助力電機(jī)的控制性能在很大程度上決定了EPS系統(tǒng)的性能。為保證電機(jī)在 高速運(yùn)行的情況下,能夠輸出較大的扭矩,通常采用弱磁控制算法對(duì)助力電機(jī)進(jìn)行控制。
[0003] 目前,弱磁控制算法采用查表的方式實(shí)現(xiàn),即當(dāng)電機(jī)運(yùn)行于弱磁區(qū)間時(shí),根據(jù)電機(jī) 當(dāng)前的轉(zhuǎn)速W及目標(biāo)力矩,查詢(xún)二維表格得到當(dāng)前電機(jī)電流的直軸分量(id)與交軸分量 (iq)的目標(biāo)值,在二維表中,直軸分量(id)及交軸分量(iq)的目標(biāo)值與轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng),因?yàn)?考慮到存儲(chǔ)空間的限制,二維表不可能窮盡記錄所有轉(zhuǎn)速(和/或目標(biāo)力矩),所W,在二維 表中,W范圍記錄轉(zhuǎn)速(和/或目標(biāo)力矩),即一個(gè)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)一個(gè)轉(zhuǎn)速(和/或目 標(biāo)力矩),例如轉(zhuǎn)速101至200對(duì)應(yīng)idl及iql,轉(zhuǎn)速201至300對(duì)應(yīng)id2及iq2。
[0004] 在此情況下,當(dāng)轉(zhuǎn)速恰好從一個(gè)范圍的上限變化到與此范圍相鄰的下一個(gè)范圍的 下限時(shí),雖然轉(zhuǎn)速的變化量不大,但是直軸分量(id)及交軸分量(iq)的目標(biāo)值會(huì)發(fā)生較 大的變化,例如,轉(zhuǎn)速?gòu)?00變化到201時(shí),直軸分量目標(biāo)值從idl變化為id2,交軸分量 從iql變化為iq2,雖然轉(zhuǎn)速幾乎沒(méi)有變化,但是直軸分量及交軸分量的目標(biāo)值的變化量較 大,與轉(zhuǎn)速的變化量不匹配,可見(jiàn),現(xiàn)有的弱磁控制方法,可能導(dǎo)致直軸分量(id)與交軸分 量(iq)的目標(biāo)值的波動(dòng),而難W實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種弱磁控制方法及裝置,目的在于解決現(xiàn)有的弱磁控制方 法,可能導(dǎo)致的直軸分量(id)與交軸分量(iq)的目標(biāo)值的波動(dòng),而難W實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡的問(wèn) 題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了W下技術(shù)方案:
[0007] 一種弱磁控制方法,包括:
[000引當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在弱磁區(qū)間時(shí),計(jì)算當(dāng)前輸入所述電機(jī)的電流的交軸分量的第一實(shí)測(cè) 值與電流的交軸分量的第一目標(biāo)值的差值,所述電流的交軸分量的第一目標(biāo)值依據(jù)第一相 位超前角值確定;
[0009] 依據(jù)所述差值,確定第二相位超前角值;
[0010] 利用所述第二相位超前角值,計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流的交軸分量的第二目標(biāo)值 及直軸分量的第二目標(biāo)值,所述電流的交軸分量的第二目標(biāo)值和直軸分量的第二目標(biāo)值用 于對(duì)所述電機(jī)在所述弱磁區(qū)間進(jìn)行控制。
[0011] 可選地,確定所述電機(jī)運(yùn)行在弱磁區(qū)間的方法包括:
[0012] 判斷所述電機(jī)的直流側(cè)電壓是否大于預(yù)設(shè)的數(shù)值,如果是,則確定所述電機(jī)運(yùn)行 在弱磁區(qū)間,所述預(yù)設(shè)的數(shù)值為X*Uiim,其中,Ulim為所述電機(jī)的直流側(cè)電壓的極限值,X的取 值范圍為(〇,1]。
[0013] 可選地,獲取所述電機(jī)的直流側(cè)電壓的方法包括:
[0014] 使用PID控制算法,獲取在第一差值趨近于零的情況下的、所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的交軸分量的第一目標(biāo)值,所述第一差值為所述電流的交軸分量的第一實(shí)測(cè)值與電流的 交軸分量的第一目標(biāo)值的差值;
[0015] 使用PID控制算法,獲取在第二差值趨近于零的情況下的、所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的直軸分量的第一目標(biāo)值,所述第二差值為所述電流的直軸分量的第一實(shí)測(cè)值與電流的 直軸分量的第一目標(biāo)值的差值,所述電流的直軸分量的第一目標(biāo)值依據(jù)所述第一相位超前 角值確定;
[0016] 所述電機(jī)的直流側(cè)電壓為所述直流側(cè)電壓的直軸電壓分量的第一目標(biāo)值與所述 電壓的交軸分量的第一目標(biāo)值的平方和。
[0017] 可選地,所述利用所述第二相位超前角值,計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流的交軸分量 的第二目標(biāo)值及直軸分量的第二目標(biāo)值包括:
[001引利用公式i/=i, ?sine,計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流的直軸分量的第二目標(biāo)值,其 中,i/為輸入所述電機(jī)的電流的直軸分量的第二目標(biāo)值,i,為當(dāng)前輸入所述電機(jī)的電流值, 0為第二相位超前角值;
[0019] 利用公式iqt=i,,COS0,計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流的交軸分量的第二目標(biāo)值,其 中,iqt為輸入所述電機(jī)的電流的直軸分量的第二目標(biāo)值,i,為當(dāng)前輸入所述電機(jī)的電流值, 0為第二相位超前角值。
[0020] 可選地,在所述計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流的交軸分量的第二目標(biāo)值及直軸分量的 第二目標(biāo)值之后,還包括:
[0021] 使用PID控制算法,獲取在第S差值趨近于零的情況下的、所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的交軸分量的第二目標(biāo)值,所述第=差值為所述電流的交軸分量的第二實(shí)測(cè)值與電流的 交軸分量的第二目標(biāo)值的差值;
[0022] 使用PID控制算法,獲取在第四差值趨近于零的情況下的、所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的直軸分量的第二目標(biāo)值,所述第四差值為所述電流的直軸分量的第二實(shí)測(cè)值與電流的 直軸分量的第二目標(biāo)值的差值;
[0023] 通過(guò)將所述電機(jī)的直流側(cè)電壓的交軸分量的第二目標(biāo)值與所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的直軸分量的第二目標(biāo)值輸入所述電機(jī)的方式,對(duì)所述電機(jī)在所述弱磁區(qū)間進(jìn)行控制。
[0024] 一種弱磁控制裝置,包括;
[0025] 第一計(jì)算模塊,用于當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在弱磁區(qū)間時(shí),計(jì)算當(dāng)前輸入所述電機(jī)的電流的 交軸分量的第一實(shí)測(cè)值與電流的交軸分量的第一目標(biāo)值的差值,所述電流的交軸分量的第 一目標(biāo)值依據(jù)第一相位超前角值確定;
[0026] 第一確定模塊,用于依據(jù)所述差值,確定第二相位超前角值;
[0027] 第二計(jì)算模塊,用于利用所述第二相位超前角值,計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流的交 軸分量的第二目標(biāo)值及直軸分量的第二目標(biāo)值,所述電流的交軸分量的第二目標(biāo)值和直軸 分量的第二目標(biāo)值用于對(duì)所述電機(jī)在所述弱磁區(qū)間進(jìn)行控制。
[002引可選地,還包括:
[0029] 第二確定模塊,用于判斷所述電機(jī)的直流側(cè)電壓是否大于預(yù)設(shè)的數(shù)值,如果是,貝U確定所述電機(jī)運(yùn)行在弱磁區(qū)間,所述預(yù)設(shè)的數(shù)值為巧U。。,其中,U。。為所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的極限值,X的取值范圍為(0,1]。
[0030] 可選地,所述第二確定模塊還用于:
[0031] 使用PID控制算法,獲取在第一差值趨近于零的情況下的、所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的交軸分量的第一目標(biāo)值,所述第一差值為所述電流的交軸分量的第一實(shí)測(cè)值與電流的 交軸分量的第一目標(biāo)值的差值;
[0032] 使用PID控制算法,獲取在第二差值趨近于零的情況下的、所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的直軸分量的第一目標(biāo)值,所述第二差值為所述電流的直軸分量的第一實(shí)測(cè)值與電流的 直軸分量的第一目標(biāo)值的差值,所述電流的直軸分量的第一目標(biāo)值依據(jù)所述第一相位超前 角值確定;
[0033] 所述電機(jī)的直流側(cè)電壓為所述直流側(cè)電壓的直軸電壓分量的第一目標(biāo)值與所述 電壓的交軸分量的第一目標(biāo)值的平方和。
[0034] 可選地,所述第二計(jì)算模塊用于利用所述第二相位超前角值,計(jì)算輸入所述電機(jī) 的電流的交軸分量的第二目標(biāo)值及直軸分量的第二目標(biāo)值,包括:
[0035] 所述第二計(jì)算模塊具體用于,利用公式i/=i, ?sine,計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流 的直軸分量的第二目標(biāo)值,其中,i/為輸入所述電機(jī)的電流的直軸分量的第二目標(biāo)值,i為 當(dāng)前輸入所述電機(jī)的電流值,0為第二相位超前角值,利用公式i<;=iS?COS0,計(jì)算輸入 所述電機(jī)的電流的交軸分量的第二目標(biāo)值,其中,iqt為輸入所述電機(jī)的電流的直軸分量的 第二目標(biāo)值,為當(dāng)前輸入所述電機(jī)的電流值,0為第二相位超前角值。
[0036] 可選地,還包括;
[0037] 獲取模塊,用于在所述計(jì)算輸入所述電機(jī)的電流的交軸分量的第二目標(biāo)值及直軸 分量的第二目標(biāo)值之后,使用PID控制算法,獲取在第=差值趨近于零的情況下的、所述電 機(jī)的直流側(cè)電壓的交軸分量的第二目標(biāo)值,所述第=差值為所述電流的交軸分量的第二實(shí) 測(cè)值與電流的交軸分量的第二目標(biāo)值的差值;
[003引使用PID控制算法,獲取在第四差值趨近于零的情況下的、所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的直軸分量的第二目標(biāo)值,所述第四差值為所述電流的直軸分量的第二實(shí)測(cè)值與電流的 直軸分量的第二目標(biāo)值的差值;
[0039] 通過(guò)將所述電機(jī)的直流側(cè)電壓的交軸分量的第二目標(biāo)值與所述電機(jī)的直流側(cè)電 壓的直軸分量的第二目標(biāo)值輸入所述電機(jī)的方式,對(duì)所述電機(jī)在所述弱磁區(qū)間進(jìn)行控制。
[0040] 本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的弱磁控制方法及裝置,當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在弱磁區(qū)間時(shí),計(jì)算當(dāng)前 輸入所述電機(jī)的電流的交軸分量的第一實(shí)測(cè)值與電流的交軸分量的第一目標(biāo)值的差值,其 中,電流的交軸分量的第一目標(biāo)值依據(jù)第一相位超前角值確定,再依據(jù)所述差值確定第二 相位超前角值,利用第二相位超前角值,計(jì)算輸入電機(jī)的電流的交軸分量的第二目標(biāo)值及 直軸分量的第二目