[發(fā)明專利]一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償方法、控制裝置及汽車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910405870.X
• 申請(qǐng)日: 2019-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111953241B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑋;劉超;梁海強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H02P6/16
• 分類號(hào): H02P6/16;H02P21/18;B60L15/20
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償方法、控制裝置及汽車，方法包括：獲取車輛的縱向振動(dòng)信息和車輛的第一狀態(tài)信息；根據(jù)所述車輛的縱向振動(dòng)信息計(jì)算車輛的第一縱向振動(dòng)參數(shù)Q₁；根據(jù)所述車輛的第一縱向振動(dòng)參數(shù)Q₁和車輛的第一狀態(tài)信息，通過(guò)RBF徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲得第一轉(zhuǎn)子位置偏差估算值△E；根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)子位置偏差估算值△E，進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償控制。本發(fā)明的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償方法，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置小角度偏差的檢測(cè)、驗(yàn)證及補(bǔ)償，解決了車輛因電機(jī)轉(zhuǎn)子位置小角度偏差導(dǎo)致的車輛運(yùn)行不平順的問(wèn)題，保證了車上人員的乘坐舒適性，另外本發(fā)明不涉及到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件的更改，成本低，具有廣泛的推廣價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償方法、控制裝置及汽車。

背景技術(shù)

純電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)燃油車不同，純電動(dòng)汽車是通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪實(shí)現(xiàn)車輛行駛，而電機(jī)作為純電動(dòng)汽車的核心部件，對(duì)整車性能影響重大，其中永磁同步電機(jī)(permanentmagnet synchronous motor，簡(jiǎn)稱PMSM)，由于具有高效率、高輸出轉(zhuǎn)矩、高功率密度以及良好的動(dòng)態(tài)性能等優(yōu)點(diǎn)，目前成為純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主流。對(duì)于以永磁同步電機(jī)作為動(dòng)力核心的純電動(dòng)汽車而言，轉(zhuǎn)子位置的精確檢測(cè)是對(duì)其實(shí)現(xiàn)高精度控制的前提，永磁同步電機(jī)采用電子換向，因此轉(zhuǎn)子的位置信息直接影響著電機(jī)速度、位置控制的精度和動(dòng)態(tài)性能。考慮到車輛作為一種基礎(chǔ)運(yùn)輸工具其行駛環(huán)境復(fù)雜多變，在特殊以及一些極限工況下會(huì)由于振動(dòng)、溫度、零部件老化等因素引起電機(jī)轉(zhuǎn)子零點(diǎn)位置偏差，永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置零點(diǎn)偏差將會(huì)引起不期望和不可控制的交軸電流，當(dāng)零點(diǎn)偏差比較嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成電機(jī)控制過(guò)程中發(fā)生過(guò)流甚至動(dòng)力輸出失控；當(dāng)零點(diǎn)偏差較小時(shí)，會(huì)影響驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力輸出的平順性，其最直觀的表現(xiàn)為車輛發(fā)生“抖動(dòng)”，其中“抖動(dòng)”程度與偏差角度的大小相關(guān)。

關(guān)于純電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏差估算，目前已經(jīng)有大量的研究成果，但是其估算精度及工程適用性仍待改善，對(duì)于純電動(dòng)汽車而言，受于控制器硬件的限制，需要位置偏差估算算法所需的計(jì)算量盡可能的少、估算精度準(zhǔn)確、同時(shí)能夠在線實(shí)現(xiàn)，目前，尚未有應(yīng)用成熟、可靠及有效的方法能夠同時(shí)滿足以上要求。另外，對(duì)于純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置零點(diǎn)偏差較大時(shí)，會(huì)直接引起電機(jī)相電流過(guò)流、扭矩輸出失控等狀況，而當(dāng)發(fā)生以上情況的時(shí)候會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的故障，此時(shí)車輛會(huì)通過(guò)對(duì)應(yīng)的故障機(jī)制進(jìn)行保護(hù)，因此大角度偏差并不是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。但電機(jī)位置零點(diǎn)的小角度偏差則不然，小角度偏差在車輛實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可表現(xiàn)為抖動(dòng)、動(dòng)力輸出不平順等現(xiàn)象，這種不平順不會(huì)對(duì)行車安全造成較大的隱患，同時(shí)也不會(huì)觸發(fā)其它故障安全保護(hù)機(jī)制，但它卻會(huì)嚴(yán)重影響車上人員的駕乘感受。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償方法、控制裝置及汽車，解決了電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的小角度偏差嚴(yán)重影響車上人員的駕乘感受的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償方法，所述方法，包括：

獲取車輛的縱向振動(dòng)信息和車輛的第一狀態(tài)信息；

根據(jù)所述車輛的縱向振動(dòng)信息計(jì)算車輛的第一縱向振動(dòng)參數(shù)Q₁；

根據(jù)所述車輛的第一縱向振動(dòng)參數(shù)Q₁和車輛的第一狀態(tài)信息，通過(guò)RBF徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲得第一轉(zhuǎn)子位置偏差估算值ΔE；

根據(jù)所述第一轉(zhuǎn)子位置偏差估算值ΔE，進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置偏差補(bǔ)償控制。

可選地，獲取車輛的縱向振動(dòng)信息的步驟，包括：

車輛靜止?fàn)顟B(tài)下，在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)放電過(guò)程中，通過(guò)加速度傳感器獲取車輛的縱向振動(dòng)信息。

可選地，獲取車輛的第一狀態(tài)信息的步驟，包括：