[發明專利]一種改善駕駛員快速操縱方向盤手感的EPS控制方法

有效

• 申請號: 201610220178.6
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105763118B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 陳無畏;黃鶴;趙林峰;汪洪波;申雪
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P25/022;B62D5/04
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 程篤慶,黃樂瑜

1.一種改善駕駛員快速操縱方向盤手感的EPS控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取永磁同步電機三相電流，并對采集的三相電流進行Clarke變換以及Park變換，獲得實際勵磁電流指令i_d和實際轉矩電流指令i_q；

S2、實時獲取方向盤轉矩信號、車速信號和方向盤角速度ω；

S3、檢測電機定子電壓u_s，并將電機定子電壓u_s與逆變器所能提供的最大電壓U_max進行比較，電機定子電壓u_s等于直軸電壓U_d和交軸電壓U_q的矢量和

S4、當u_s＜U_max，系統EPS進入轉矩環執行i_d＝0控制，其包括以下步驟：

S41、設置參考勵磁電流指令i_dref＝0；

S42、根據方向盤轉矩信號和車速信號，通過助力曲線得到電機定子電流i_s，參考轉矩電流指令i_qref＝i_s；

S43、將參考勵磁電流指令i_dref、實際勵磁電流指令i_d、參考轉矩電流指令i_qref和實際轉矩電流指令i_q經電流環PI調節器引出直軸電壓U_d和交軸電壓U_q；

S5、當u_s＞U_max，EPS系統進入轉速環，執行超前角弱磁控制，其包括以下步驟：

S51、根據方向盤角速度ω和電機實際轉速n獲得定子電流i_s，由電流環PI調節器引出直軸電壓U_d和交軸電壓U_q,將電機定子電壓u_s與參考電壓U_max作差，并通過PI調節器調節出一個超前角θ；當u_s大于U_max時，θ范圍為-π/2＜θ＜0，此時i_dref＝i_ssinθ＜0，i_qref＝i_scosθ，弱磁控制開始；

S52、將參考勵磁電流指令i_dref、實際勵磁電流指令i_d、參考轉矩電流指令i_qref和實際轉矩電流指令i_q經電流環PI調節器重新引出直軸電壓U_d和交軸電壓U_q；

S53、將電機定子電壓u_s與設置的參考電壓U_max通過PI調節對超前角θ進行更新，然后根據超前角θ對參考勵磁電流指令i_dref與參考轉矩電流指令i_qref進行更新；

S6、將直軸電壓U_d和交軸電壓U_q依次經過反PARK變換、SVPWM和逆變器后獲得控制信號對永磁同步電機進行控制；

該控制方法在i_d＝0控制與超前角弱磁控制間進行轉矩平滑切換，根據轉矩平滑切換獲得的超前角弱磁控制初期的參考轉矩電流指令i_qref的模型為：

根據轉矩平滑切換獲得的i_d＝0控制初期的參考轉矩電流指令i_qref的模型為：

T為時間常量，由試湊法得出；i_qt、i_qv分別為切換時刻轉矩環中i_d＝0控制與轉速環中超前角弱磁控制參考轉矩電流指令；f(v,T_d)表示在i_d＝0控制中通過助力曲線求得參考轉矩電流指令，其中，v為車速，T_d為方向盤轉矩。

2.如權利要求1所述的改善駕駛員快速操縱方向盤手感的EPS控制方法，其特征在于，步驟S3中，參考電壓U_dc為直流母線電壓。