本申请公开了一种用于补偿同步马达驱动器中的参数不平衡引起的电流谐波的方法。该方法包括接收与生成的命令电流相对应的命令电流信号。该方法还包括接收指示同步马达驱动器的估计的位置的位置估计信号，以及响应于由参数不平衡引起的至少一个电流谐波，使用命令电流信号和位置估计信号来确定电压调节值。该方法还包括至少使用电压调节值来生成电压调节信号，该电压调节信号被施加到同步马达驱动器以补偿由参数不平衡引起的电流谐波。以补偿由参数不平衡引起的电流谐波。以补偿由参数不平衡引起的电流谐波。
【技术实现步骤摘要】
由参数不平衡引起的电流谐波的开环补偿
[0001]本公开涉及电动马达，并且特别地涉及用于对由同步马达驱动器中的参数不平衡(imbalance)引起的电流谐波进行开环(前馈)补偿的系统和方法。
技术介绍
[0002]诸如汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、小型货车、船舶、飞行器、全地形车、休闲车或其他合适的车辆之类的车辆可以包括电动助力转向(EPS)系统。这样的EPS系统通常包括用于在车辆的操作期间提供转向辅助的电动马达。为了提供这种转向辅助，EPS系统可以根据扭矩控制的方法来驱动电动马达。通常，利用同步电机的电动马达驱动应用可能在制造期间和/或操作期间容易受到参数不平衡的影响。在同步马达驱动器的操作期间，这种相间参数不平衡可能导致产生不希望的电流和扭矩脉动。
[0003]通常，为了减少和/或最小化相间参数不平衡，可以根据要求和/或规程来设计和配置这种电机，以满足最小零件间变化。对于对噪声、振动和粗糙度(NVH)敏感的高性能运动控制应用尤其如此，特别是涉及大规模生产的应用，例如EPS。指定机器满足最小零件间变化的严格要求可能很昂贵。这就使对开发能够减轻响应于同步马达中的参数不平衡而产生的电流谐波的控制技术的需要成为必要。
技术实现思路
[0004]本公开大体上涉及由同步马达驱动器中的参数不平衡引起的电流谐波的前馈补偿。
[0005]公开的实施例的一方面包括一种用于补偿电动马达中的由参数不平衡引起的电流谐波的系统。该系统包括处理器和存储器。该存储器包括指令，该指令在由处理器执行时使处理器：接收与生成的命令电流相对应的命令电流信号；接收指示电动马达的估计的位置的位置估计信号；响应于由参数不平衡引起的至少一个电流谐波，使用命令电流信号和位置估计信号来确定电压调节值；以及至少使用电压调节值来生成电压调节信号，该电压调节信号被施加到电动马达以补偿由参数不平衡引起的电流谐波。
[0006]公开的实施例的另一方面包括一种用于补偿同步马达驱动器中的由参数不平衡引起的电流谐波的方法。该方法包括接收与生成的命令电流相对应的命令电流信号。该方法还包括：接收指示同步马达驱动器的估计的位置的位置估计信号，以及响应于由参数不平衡引起的至少一个电流谐波，使用命令电流信号和位置估计信号来确定电压调节值。该方法还包括至少使用电压调节值来生成电压调节信号，该电压调节信号被施加到同步马达驱动器以补偿由参数不平衡引起的电流谐波。
[0007]公开的实施例的另一方面包括一种装置。该装置包括处理器和存储器。该存储器包括指令，该指令在由处理器执行时使处理器：接收与生成的命令电流相对应的命令电流信号；接收指示电动马达的估计的位置的位置估计信号；响应于由参数不平衡引起的至少一个电流谐波，使用命令电流信号和位置估计信号来确定电压调节值；以及至少使用电压
调节值来生成电压调节信号，该电压调节信号被施加到电动马达以补偿由参数不平衡引起的电流谐波。
[0008]通过以下结合附图的描述，这些以及其他优点和特征将变得更加明显。
附图说明
[0009]在说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地声明了被视为本专利技术的主题。通过以下结合附图的详细描述，本专利技术的前述和其他特征及优点将变得显而易见，其中：
[0010]图1大体上示出了根据本公开原理的具有针对由参数不平衡引起的电流谐波的基于前馈模型的补偿的同步马达驱动系统。
[0011]图2A
‑
2C大体上示出了根据本公开原理的用于检测由参数不平衡引起的电流谐波的数学模型的框图。
[0012]图3大体上示出了根据本公开原理的参数不平衡补偿器。
[0013]图4大体上示出了根据本公开原理的控制器系统。
[0014]图5大体上示出了根据本公开原理的控制器系统。
[0015]图6是大体上示出根据本公开原理的用于对由同步马达驱动器中的机器不平衡引起的电流谐波进行开环补偿的方法的流程图。
具体实施方式
[0016]以下的讨论针对所公开的主题的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应被解释为或以其他方式用作限制包括权利要求的本公开的范围。另外，本领域技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅旨在成为该实施例的示例性讨论，而无意于暗示包括权利要求的本公开的范围限于该实施例。
[0017]如所描述的，诸如汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、小型货车、船舶、飞行器、全地形车、休闲车或其他合适的车辆之类的车辆可以包括电动助力转向(EPS)系统。这样的EPS系统通常包括用于在车辆的操作期间提供转向辅助的电动马达。为了提供这种转向辅助，EPS系统可以根据扭矩控制的方法来驱动电动马达。通常，利用同步电机的电动马达驱动应用可能在制造期间和/或操作期间容易受到参数不平衡的影响。在同步马达驱动器的操作期间，这种相间参数不平衡可能导致产生不希望的电流和扭矩脉动。
[0018]为了减少和/或最小化相间参数不平衡，一些要求和/或规程规定了这种电机要满足最小零件间变化。对于对NVH敏感的高性能运动控制应用尤其如此，特别是涉及大规模生产的应用，例如EPS。指定机器满足最小零件间变化的严格要求可能很昂贵。这就使对开发能够减轻响应于同步马达中的参数不平衡而产生的电流谐波的控制技术的需要成为必要。
[0019]如将要描述的，利用同步马达驱动器的运动控制应用(例如，车辆、船、飞机、无人机、动力设备、场地设备、泵、压缩机等)可能在制造期间和/或操作期间易受到参数不平衡的影响。例如，马达驱动器、转换器和/或其他电路可能经受参数不平衡。
[0020]高性能运动控制系统应用(特别是涉及大规模生产的应用，例如EPS)可能受到严格的NVH要求，并且可能规定最小零件间变化。在此类系统中未经校正的(一个或多个)参数不平衡可能导致整体系统性能劣化。然而，对同步马达的制造侧和/或生产侧的容许的参数
不平衡实施严格的公差可能是昂贵的。此外，整个系统性能的劣化可能降低同步马达的寿命，和/或可能降低客户购买包括同步马达的EPS系统的可能性。因此，期望补偿或校正响应于这种参数不平衡而产生的电流谐波。
[0021]某些非线性影响(例如温度变化或故障模式)可能导致机器行为的重大变化。例如，马达绕组涉及将同步电机的同步马达的导线放置在围绕涂覆的柔性磁芯闭合的线圈内。在缠绕导线的过程期间(例如，相位缠绕过程)，尝试缠绕导线，以使得对应于每个相应的相(例如，相a、相b和相c)的导线被缠绕为使得电阻是相等的。
[0022]然而，由在相位缠绕过程期间产生的热量驱动的温度变化可能导致一个或多个相中的电阻不平衡。因此，这种非线性影响的检测、识别和/或校正对于改善利用同步马达驱动器的同步电机的性能可能是有益的。此外，尽管由反馈控制结构组成的系统固有地能够在一定程度上减小这些影响，但通常没有为此目的专门设计或调节它们，因此无法确保跨整个操作范围进行补偿。因此，期望一种专门针对此问题并且与任何基本控制结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于补偿电动马达中的由参数不平衡引起的电流谐波的系统，所述系统包括：处理器；以及存储器，其包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器：接收与生成的命令电流相对应的命令电流信号；接收指示所述电动马达的估计的位置的位置估计信号；响应于由参数不平衡引起的至少一个电流谐波，使用所述命令电流信号和所述位置估计信号来确定电压调节值；以及至少使用所述电压调节值来生成电压调节信号，所述电压调节信号被施加到所述电动马达以补偿由所述参数不平衡引起的电流谐波。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电压调节值是基于表示命令电压信号的正弦部分的一个或多个参数不平衡值的逆来确定的。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述电压调节信号在被施加到所述电动马达之前被添加到所述命令电压信号，其中，将所述电压调节信号添加到所述命令电压信号会抵消所述命令电压信号的正弦部分。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述一个或多个参数不平衡值包括参数不平衡估计、磁通链参数不平衡估计和电阻参数不平衡估计。5.根据权利要求1所述的系统，其中，被施加到所述电动马达的电压调节信号是使用开环路径来施加的。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令还使所述处理器：使用机器模型来确定一个或多个参数不平衡估计；确定每个相应的参数不平衡估计的逆；以及基于所述一个或多个参数不平衡估计的逆来确定所述电压调节信号。7.根据权利要求6所述的系统，其中，使用一个或多个饱和估计来训练所述机器模型。8.一种用于补偿同步马达驱动器中的由参数不平衡引起的电流谐波的方法，所述方法包括：接收与生成的命令电流相对应的命令电流信号；接收指示所述同步马达驱动器的估计的位置的位置估计信号；响应于由参数不平衡引起的至少一个电流谐波，使用所述命令电流信号和所述位置估计信号来确定电压调节值；以及至少使用所述电压调节值来生成电压调节信号，所述电压调节信号被施加到所述同步马达驱动器以补偿由参数不平衡引起的所述至少一个电流谐波。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述电压调节信号在被施加到所述同步马达驱动器之前被添加到命令电压信号，其中，将所述电压调节信号添加到所述命令电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：
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