[發明專利]一種基于轉矩估算的電機轉矩閉環控制方法

有效

• 申請號: 202011363866.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112564564B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 朱相軍;羅建武;張紅霞;饒健;尤長坤
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P21/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王杰

1.一種基于轉矩估算的電機轉矩閉環控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、將電機轉矩分為電磁轉矩和磁阻轉矩兩個部分進行數表存放(i_d，i_q，t_ii)，i_q表示q軸電流，i_d表示d軸電流，表示電磁轉矩，t_ii表示磁阻轉矩；

步驟S2、電磁轉矩溫度補償：以常溫t₀的電磁轉矩建立數表，對于非常溫t₁時磁鏈的變化帶來的轉矩變化，建立補償關系；

步驟S3、電機轉矩閉環控制：在轉矩開環控制的基礎上增加轉矩控制外環，轉矩控制外環通過估算的轉矩誤差進行滑模濾波計算，對轉矩指令進行補償，實現轉矩閉環控制。

2.根據權利要求1所述的基于轉矩估算的電機轉矩閉環控制方法，其特征在于，步驟S1中：

t_ii＝p(L_d-L_q)i_di_q (2)

式中，p為電機極對數，為永磁體磁鏈，L_d為d軸的電感，L_q為q軸的電感；t_e表示電機轉矩，為電磁轉矩和磁阻轉矩之和。

3.根據權利要求1所述的基于轉矩估算的電機轉矩閉環控制方法，其特征在于，步驟S2中，建立補償關系如下：

式中，α為磁鋼材料相關的轉矩系數常量，分別為非常溫t₁和常溫t₀在q軸電流相等條件下的電磁轉矩。

4.根據權利要求1所述的基于轉矩估算的電機轉矩閉環控制方法，其特征在于，步驟S3中，所述轉矩開環控制具體包括以下步驟：

步驟S3.1、輸入轉矩指令；

步驟S3.2、根據轉矩查值表將轉矩指令映射至對應的d軸電流指令和q軸電流指令；

步驟S3.3、根據電流指令控制電機。

5.根據權利要求1所述的基于轉矩估算的電機轉矩閉環控制方法，其特征在于，步驟S3中，增加的轉矩控制外環具體包括以下步驟：

步驟S3.4、dq解耦電流輸入：對靜止ABC軸三相電流采樣結果進行坐標變換到旋轉dq軸；

步驟S3.5、轉矩誤差估算：根據步驟S2中建立的補償關系對轉矩誤差進行估計；

步驟S3.6、對轉矩誤差進行滑模濾波計算：對轉矩誤差使用一定周期內的實時平均進行低通濾波并放大后參與反饋控制。

6.根據權利要求5所述的基于轉矩估算的電機轉矩閉環控制方法，其特征在于，所述一定周期選為大于電流的控制周期。