【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车电机控制，具体地指一种电机零点位置自适应修正方法及系统。
技术介绍
1、对于电动汽车而言，电机零位的准确性是实现电机控制的基础，对电机性能和能耗有着直接影响。实验研究表明，电机零位的准确性直接影响着电机的峰值功率和峰值扭矩，进而影响电机的控制效果和运行效率。零位偏差会导致电机的峰值功率和峰值扭矩降低，从而影响整车的能耗表现。
2、现有技术虽然都能实现零位标定，但是通过机械调零加上随机抽样进行标定零位的方法，由于机械装配存在一定误差，不能保证机械调零位置完全一致，导致标定的零位无法覆盖所有样机；而在电机下线后增加零位标定工序，虽然能确保每台样机零位准确，但是需要额外的台架资源和调试过程，额外增加了时间，设备和人力成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是要提供一种电机零点位置自适应修正方法及系统，该系统和方法能够针对现有技术机械调零方法中由于安装误差导致的零位偏差，通过软件设计一套零位自适应修正方法，在台架标定获取零位补偿值的同时，记录软件内部运行参数并写入存储模块，在电机下线时运行自适应修正流程，通过和标定时的参数对比完成零位修正，并写入存储模块。
2、为实现此目的，本专利技术所设计的一种电机零点位置自适应修正系统，它包括摩擦扭矩检测模块和零位检测模块；
3、摩擦扭矩检测模块用于在电机进入零位自学习流程后，在空转模式下获取预设周期内的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值，根据获取的交
4、零位检测模块用于当估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值在零位自学习允许范围内时，降低电机当前直轴电流至目标值后，重新计算预设周期内的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值，并将重新计算后的交轴电流平均值作为实测交轴电流值，根据电机扭矩公式、所述估算得到的电机摩擦扭矩值，以及重新计算后的预设周期内的直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值，计算电机当前直轴电流下的理论交轴电流，然后根据实测交轴电流值与理论交轴电流值的差值判断当前转速下的零位是否在有效范围内，若当前转速下的零位不在有效范围内，则通过改变零位补偿值对零位进行修正。
5、进一步的，获取预设周期内的交轴电流平均值，直轴电流平均值，转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值的方法包括：在预设周期内，间隔相同时间段分别采样交轴电流值，直轴电流值，转子磁链值、直轴电感和交轴电感的差值，并分别求取平均值。
6、进一步的，根据获取的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值与电机扭矩公式估算当前工况下的电机摩擦扭矩值的方法包括：
7、其中，te为估算得到的电机摩擦扭矩值，id为直轴电流平均值，iq为交轴电流平均值，为转子永磁体磁链平均值，ld-lq为直轴电感和交轴电感的差值平均值，p为极对数。
8、进一步的，判断估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值是否在零位自学习允许范围内的方法包括：当估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值作差得到的差值范围在[-a+a]nm以内时，允许继续进行零位自学习，a为允许零位自学习的电机摩擦扭矩方差。
9、进一步的，通过实测交轴电流值与理论交轴电流值的差值判断当前转速下的零位是否在有效范围内的方法包括：减小直轴电流至最大电流幅值的1/2，计算实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值，当实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值在范围[m n]内时，判断零位在有效范围内，[m n]为实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值所允许的最大误差范围。
10、进一步的，当实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值>n或实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值<m时，将增加或减少零位补偿值，并重复上述方法重新判断估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值和当前转速下的零位是否在正常范围内，直到当实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值在范围[m n]内时为止。
11、进一步的，在增加或减少零位补偿值的过程中直到当实测交轴电流值和理论计算电流值的差值达到范围[m n]内时，如果有多个补偿值满足要求，则取实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值最接近(m+n)/2时所对应的零位补偿值，零位补偿值为测量角度位置与实际角度位置的偏差。
12、进一步的，间隔设定步长增加转速，获取多个转速下的零位补偿值，若各转速下的零位补偿值偏差都在有效范围内，则取平均值作为最终的零位补偿值；否则电机控制器退出自学习流程并返回零位偏差过大的故障信息。
13、基于上述电机零点位置自适应修正系统所设计的电机零点位置自适应修正方法包括以下步骤：
14、在电机进入零位自学习流程后，在空转模式下获取预设周期内的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值，根据获取的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值与电机扭矩公式估算当前工况下的电机摩擦扭矩值，然后判断估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值是否在零位自学习允许范围内；
15、当估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值在零位自学习允许范围内时，降低电机当前直轴电流至目标值后，重新计算预设周期内的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值，并将重新计算后的交轴电流平均值作为实测交轴电流值，根据电机扭矩公式、所述估算得到的电机摩擦扭矩值，以及重新计算后的预设周期内的直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值，计算电机当前直轴电流下的理论交轴电流，然后根据实测交轴电流值与理论交轴电流值的差值判断当前转速下的零位是否在有效范围内，若当前转速下的零位不在有效范围内，则通过改变零位补偿值对零位进行修正。
16、本专利技术的有益效果：现有技术有通过机械调零加上随机抽样进行标定零位的方法，但是由于机械装配存在一定误差，不能保证机械调零位置完全一致，导致标定的零位无法覆盖所有样机；或者在电机下线后增加零位标定工序，虽然能确保每台样机零位准确，但是需要额外的台架资源和调试过程，额外增加了时间，设备和人力成本。
17、本专利技术无需台架资源，只需确保电机可以空转即可完成零位自适应修正过程，而且操作简单，过程自动化控制，降低了对操作人员的要求。本专利技术配合机械调零电机使用，可以大大降低零位标定次数，同时通过自适应流程，可以有效修正装配带来的角度偏差，提高零位精度。
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1.一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：它包括：摩擦扭矩检测模块和零位检测模块；
2.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：获取预设周期内的交轴电流平均值，直轴电流平均值，转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值的方法包括：在预设周期内，间隔相同时间段分别采样交轴电流值，直轴电流值，转子磁链值、直轴电感和交轴电感的差值，并分别求取平均值。
3.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：根据获取的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值与电机扭矩公式估算当前工况下的电机摩擦扭矩值的方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：判断估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值是否在零位自学习允许范围内的方法包括：当估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值作差得到的差值范围在[-a+a]Nm以内时，允许继续进行零位自学习，a为允许零位自学习的电机摩擦扭矩方差。
5.根据权利要求1所述的一种电机零点
6.根据权利要求5所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：当实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值>n或实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值<m时，将增加或减少零位补偿值，并重复上述方法重新判断估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值和当前转速下的零位是否在正常范围内，直到当实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值在范围[m n]内时为止。
7.根据权利要求6所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：在增加或减少零位补偿值的过程中直到当实测交轴电流值和理论计算电流值的差值达到范围[m n]内时，如果有多个补偿值满足要求，则取实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值最接近(m+n)/2时所对应的零位补偿值，零位补偿值为测量角度位置与实际角度位置的偏差。
8.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：间隔设定步长增加转速，获取多个转速下的零位补偿值，若各转速下的零位补偿值偏差都在有效范围内，则取平均值作为最终的零位补偿值；否则电机控制器退出自学习流程并返回零位偏差过大的故障信息。
9.一种电机零点位置自适应修正方法，其特征在于：它包括：
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述如权利要求9所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：它包括：摩擦扭矩检测模块和零位检测模块；
2.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：获取预设周期内的交轴电流平均值，直轴电流平均值，转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值的方法包括：在预设周期内，间隔相同时间段分别采样交轴电流值，直轴电流值，转子磁链值、直轴电感和交轴电感的差值，并分别求取平均值。
3.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：根据获取的交轴电流平均值、直轴电流平均值、转子磁链平均值、直轴电感和交轴电感的差值平均值与电机扭矩公式估算当前工况下的电机摩擦扭矩值的方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：判断估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值的差值是否在零位自学习允许范围内的方法包括：当估算得到的电机摩擦扭矩值与电机实际摩擦扭矩值作差得到的差值范围在[-a+a]nm以内时，允许继续进行零位自学习，a为允许零位自学习的电机摩擦扭矩方差。
5.根据权利要求1所述的一种电机零点位置自适应修正系统，其特征在于：通过实测交轴电流值与理论交轴电流值的差值判断当前转速下的零位是否在有效范围内的方法包括：减小直轴电流至最大电流幅值的1/2，计算实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值，当实测交轴电流值和理论交轴电流值的差值在范围[m n]内时，判断零位在...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏伟伦，李平，赵鹏，朱丽丹，
申请(专利权)人：智新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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