System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电机控制方法、系统和电动助力车辆技术方案_技高网

一种电机控制方法、系统和电动助力车辆技术方案

技术编号:44404281 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 10:18
本申请涉及电机控制技术领域,公开了一种电机控制方法、系统和电动助力车辆,该电机控制方法包括:获取传感器信号和三相电流;基于电机内置转矩传感器输入电压得到初始助力转矩,将初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩;将调节电流和反馈电流的误差输入到电流环中,输出初始交直轴控制电压;计算电角速度,基于反馈电流和电角速度确定电压耦合项;利用电压耦合项对初始交直轴控制电压进行反馈补偿,得到目标交直轴控制电压;根据目标交直轴控制电压得到三相电压控制信号,驱动电机旋转。该电机控制方法能够解决车辆加减速过程中出现的谐振问题,消除电流环对电压项收敛较慢的影响,保证助力响应速度不会受各种运行工况的影响。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电机控制,尤其涉及一种电机控制方法、系统和电动助力车辆


技术介绍

1、随着电动助力车辆在全球的流行,人们对其性能和骑行体验的期望也在不断提高。中置电机是一种安装在车身中间位置的电动机,中置电机因其出色的操控性和动力表现,成为许多高性能电动助力车辆的理想选择。然而,在实际使用中,中置电机也面临着一些技术挑战,这些挑战影响了其在不同骑行条件下的表现。中置电机为永磁同步电机,在对电机进行矢量控制(field-oriented control,foc),且电机运行工况发生变化时,电流环带宽会存在衰减,电机助力响应速度受到转速的影响较大,影响了电机的动态性能。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例提供一种电机控制方法、系统和电动助力车辆,旨在解决电机助力响应速度受转速的影响较大问题。

2、第一方面,本申请实施例提供一种电机控制方法,包括:

3、获取车辆中的传感器信号和电机的三相电流,其中,所述传感器信号包括用户作用于车辆时的电机内置转矩传感器输入电压和实时采样的电机电角度;

4、基于所述电机内置转矩传感器输入电压得到作用于所述电机的初始助力转矩,将所述初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩;

5、根据所述调节助力转矩确定所述电机的调节电流,以及根据所述三相电流计算所述电机的反馈电流;

6、将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压;

7、根据所述电角度计算对应的电角速度,基于所述反馈电流和所述电角速度确定电压耦合项;

8、利用所述电压耦合项对所述初始交直轴控制电压进行反馈补偿,得到目标交直轴控制电压;

9、根据所述目标交直轴控制电压得到用于输入至所述电机的三相电压控制信号,以驱动所述电机旋转。

10、在第一方面的第一种可能的实施例中,所述调节电流包括直轴调节电流和交轴调节电流,所述反馈电流包括直轴反馈电流和交轴反馈电流,所述将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压,包括:

11、将所述直轴调节电流和所述直轴反馈电流的误差作为所述电流环的第一输入量;

12、将所述交轴调节电流和所述交轴反馈电流的误差作为所述电流环的第二输入量。

13、在第一方面的第二种可能的实施例中,所述将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压,还包括:

14、通过直轴电流环将所述第一输入量进行收敛,得到初始直轴控制电压;

15、通过交轴电流环将所述第二输入量进行收敛,得到初始交轴控制电压。

16、在第一方面的第三种可能的实施例中,所述基于所述反馈电流和所述电角速度确定电压耦合项,包括:

17、根据所述电角速度、交轴电感和所述交轴反馈电流计算直轴电压耦合项;

18、根据所述电角速度、直轴电感、磁链和所述直轴反馈电流计算交轴电压耦合项。

19、在第一方面的第四种可能的实施例中,所述直轴电压耦合项的计算公式为:

20、(1)

21、式(1)中,表示所述直轴电压耦合项,表示所述电角速度,表示所述交轴电感,表示所述交轴反馈电流;

22、所述交轴电压耦合项的计算公式为:

23、(2)

24、式(2)中,表示所述交轴电压耦合项,表示所述直轴电感,表示所述磁链,表示所述直轴反馈电流。

25、在第一方面的第五种可能的实施例中,所述将所述初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩之前,所述方法还包括:

26、通过第一滤波器将所述初始助力转矩进行滤波,得到优化助力转矩。

27、在第一方面的第六种可能的实施例中,所述将所述初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩,包括:

28、将所述电角速度输入主动阻尼器中进行处理并输出对应的阻尼转矩,利用所述阻尼转矩对所述优化助力转矩进行调节,得到调节助力转矩。

29、在第一方面的第七种可能的实施例中,所述将所述电角速度输入主动阻尼器中进行处理并输出对应的阻尼转矩,包括:

30、通过第二滤波器对所述电角速度进行滤波,得到电角速度波动;

31、根据所述电角速度波动和预设阻尼系数计算所述阻尼转矩。

32、第二方面,本申请实施例提供一种电机控制系统,包括:

33、整车主控模块,用于获取车辆中的传感器信号和电机的三相电流,其中,所述传感器信号包括用户作用于车辆时的电机内置转矩传感器输入电压和实时采样的电机电角度,以及基于所述电机内置转矩传感器输入电压得到作用于所述电机的初始助力转矩;

34、主动阻尼模块,用于将所述初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩;

35、电流分配模块,用于根据所述调节助力转矩确定所述电机的调节电流;

36、计算模块,用于根据所述三相电流计算所述电机的反馈电流,根据所述电角度计算对应的电角速度;

37、电流环模块,用于将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压;

38、解耦模块,用于基于所述反馈电流和所述电角速度确定电压耦合项,利用所述电压耦合项对所述初始交直轴控制电压进行反馈补偿,得到目标交直轴控制电压;

39、电机驱动模块,用于根据所述目标交直轴控制电压得到用于输入至所述电机的三相电压控制信号,以驱动所述电机旋转。

40、第三方面,本申请实施例提供一种电动助力车辆,包括电机控制系统,所述电机控制系统用于执行上述的电机控制方法。

41、本申请的实施例具有如下有益效果:

42、本实施例的一种电机控制方法,包括:获取车辆中的传感器信号和电机的三相电流;基于电机内置转矩传感器输入电压得到初始助力转矩,将初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩;将调节电流和反馈电流的误差输入到电流环中,输出初始交直轴控制电压;计算电角速度,基于反馈电流和电角速度确定电压耦合项;利用电压耦合项对初始交直轴控制电压进行反馈补偿,得到目标交直轴控制电压;根据目标交直轴控制电压得到三相电压控制信号,驱动电机旋转。该电机控制方法通过主动阻尼降低转速波动,解决车辆加减速过程中出现的谐振问题,再根据电压耦合项对交直轴控制电压进行反馈补偿,消除电流环在计算交直轴控制电压时对电压耦合项收敛较慢的影响,保证了加减速以及高速运行过程中电流环的带宽不会衰减,即助力响应速度不会受各种运行工况的影响。

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【技术保护点】

1.一种电机控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电机控制方法,其特征在于,所述调节电流包括直轴调节电流和交轴调节电流,所述反馈电流包括直轴反馈电流和交轴反馈电流,所述将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压,包括:

3.根据权利要求2所述的电机控制方法,其特征在于,所述将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压,还包括:

4.根据权利要求2所述的电机控制方法,其特征在于,所述基于所述反馈电流和所述电角速度确定电压耦合项,包括:

5.根据权利要求4所述的电机控制方法,其特征在于,所述直轴电压耦合项的计算公式为:

6.根据权利要求1所述的电机控制方法,其特征在于,所述将所述初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的电机控制方法,其特征在于,所述将所述初始助力转矩进行主动阻尼,得到调节助力转矩,包括:

8.根据权利要求7所述的电机控制方法,其特征在于,所述将所述电角速度输入主动阻尼器中进行处理并输出对应的阻尼转矩,包括:

9.一种电机控制系统,其特征在于,包括:

10.一种电动助力车辆,其特征在于,包括电机控制系统,所述电机控制系统用于执行权利要求1-8任一项所述的电机控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种电机控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电机控制方法,其特征在于,所述调节电流包括直轴调节电流和交轴调节电流,所述反馈电流包括直轴反馈电流和交轴反馈电流,所述将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压,包括:

3.根据权利要求2所述的电机控制方法,其特征在于,所述将所述调节电流和所述反馈电流的误差输入到电流环中,输出所述电机的初始交直轴控制电压,还包括:

4.根据权利要求2所述的电机控制方法,其特征在于,所述基于所述反馈电流和所述电角速度确定电压耦合项,包括:

5.根据权利要求4所述的电机控制方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:甄惠杰金远雄文豪苏晗高军
申请(专利权)人:深圳市赢锋智能技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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