[發(fā)明專利]馬達(dá)控制系統(tǒng)和帶寬補(bǔ)償

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410094230.9
• 申請(qǐng)日: 2014-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN104052359B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.G.格布雷杰吉斯;R.拉賈文基塔蘇布拉莫尼;T.塞巴斯蒂安;N.P.波皮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 操縱技術(shù)IP控股公司
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00;H02P21/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 原紹輝,楊炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于馬達(dá)的控制系統(tǒng)，并且更特定而言，涉及用于一種用以確定紋波補(bǔ)償電流的馬達(dá)的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可由電壓命令和相位超前角來確定永久磁體同步馬達(dá)(PMSM)(表面永久磁體(SPM)或內(nèi)部永久磁體(IPM)馬達(dá))的輸出轉(zhuǎn)矩。通過首先選擇具體交軸線/正交軸（也被稱作q軸線）參考電流和直軸線（也被稱作d軸線）參考電流、并且然后基于選定交軸線參考電流和直軸線參考電流來確定電壓命令和相位超前角，從而確定PMSM的具體輸出轉(zhuǎn)矩r。

內(nèi)永久磁體同步馬達(dá)(IPMSM)相對(duì)廉價(jià)，但通常在操作期間產(chǎn)生相對(duì)較高的轉(zhuǎn)矩紋波。通常需要在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)應(yīng)用中利用的電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生相對(duì)較低的轉(zhuǎn)矩紋波。因此，由IPMSM或SPM產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩紋波可能需要在用于EPS應(yīng)用之前減小。但是，在相對(duì)較高馬達(dá)速度的轉(zhuǎn)矩紋波補(bǔ)償效果可能減弱。

發(fā)明內(nèi)容

在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用來確定紋波補(bǔ)償電流的馬達(dá)控制系統(tǒng)。該馬達(dá)控制系統(tǒng)包括：馬達(dá)，其具有多個(gè)馬達(dá)諧波和一馬達(dá)頻率；以及，與馬達(dá)通信的帶寬補(bǔ)償控制器。帶寬補(bǔ)償控制器被配置成確定多個(gè)馬達(dá)諧波中每一個(gè)的幅度響應(yīng)補(bǔ)償值和相位補(bǔ)償值。幅度響應(yīng)補(bǔ)償值和相位補(bǔ)償值都基于馬達(dá)頻率。帶寬補(bǔ)償控制器被配置成基于幅度響應(yīng)補(bǔ)償值和相位補(bǔ)償值來確定紋波補(bǔ)償電流。

在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種確定具有用于多個(gè)馬達(dá)諧波的馬達(dá)的紋波補(bǔ)償電流的方法。該方法包括：由帶寬補(bǔ)償控制器來確定用于多個(gè)馬達(dá)諧波中每一個(gè)的幅度響應(yīng)補(bǔ)償值和相位補(bǔ)償值。幅度響應(yīng)補(bǔ)償值和相位補(bǔ)償值都基于馬達(dá)頻率。該方法還包括：基于幅度響應(yīng)補(bǔ)償值和相位補(bǔ)償值來確定紋波補(bǔ)償電流。

通過下文的描述，結(jié)合附圖理解，這些和其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將變得更顯然。

附圖說明

被認(rèn)為是本發(fā)明的主題在說明書所附權(quán)利要求書中特別地指出且明確地主張。通過結(jié)合附圖來理解下文的詳細(xì)的描述，本發(fā)明的前述和其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將顯然，附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的馬達(dá)控制系統(tǒng)的框圖；

圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的示例性轉(zhuǎn)矩紋波補(bǔ)償控制器和帶寬補(bǔ)償控制器的數(shù)據(jù)流圖；以及

圖3為根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實(shí)施例用來確定紋波補(bǔ)償電流的過程流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)參考附圖，其中將參考具體實(shí)施例來描述本發(fā)明但并不限制本發(fā)明，圖1為馬達(dá)控制系統(tǒng)10的示例性框圖。馬達(dá)控制系統(tǒng)10包括：命令電流控制器20；d軸線比例積分增益（PI）控制器22；q軸線PI控制器23；極性轉(zhuǎn)換控制器24；脈沖寬度調(diào)制(PWM)逆變器控制器26；逆變器 28；直流電源30；馬達(dá)32；位置傳感器34；速度傳感器36；變換控制器38；a軸線電流放大器40；b軸線電流放大器42；a軸線模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）44；b軸線ADC 46；轉(zhuǎn)矩紋波補(bǔ)償控制器48；以及帶寬補(bǔ)償控制器49。在一實(shí)施例中，馬達(dá)32可以是內(nèi)永磁體同步馬達(dá)(IPMSM)或表面永磁體同步馬達(dá)(SPM)，但應(yīng)了解也可使用利用相位電流進(jìn)行控制的任何類型的電動(dòng)馬達(dá)。

在圖1所示的實(shí)施例中，逆變器28連接到直流電源30，其中直流電源30可例如為電池。直流電源30可通過直流輸入線49連接到逆變器28。換能器51可用來監(jiān)視在整個(gè)直流輸入線49上的電橋電壓V_ecu。表示電橋電壓V_ecu的控制信號(hào)53可以被發(fā)送到命令電流控制器20和PWM逆變器控制器26。在如圖所示的示例性實(shí)施例中，逆變器26通過線路50、線路52和線路54傳送三個(gè)交流（AC）相位電流到馬達(dá)32（例如，i_a、i_b和i_c）用于馬達(dá)32的操作和控制。