CN103797704A - 用于控制动力传动系的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于控制动力传动系的方法，该动力传动系是被装配在一台汽车中并且包括一个电动机，该电动机装备有一个转子和一个定子，该方法包括：-通过该电动机的多个控制信号（V_a，V_q，Vf）调节（2）该转子和定子的多个电流（la，Iq，If），其中所述电流（la，Iq，L）和所述控制信号（Va，Vq，Vf）是以一个旋转坐标系来表示的并且包括多个轴，所述控制信号（Va，Vq，Vf）是从一次第一转换中推导出的，该第一转换包括一种变量变换，该变量变换使得这些控制信号（Va，Vq，Vf）之间沿所述多个轴的每一个轴能够动态解耦；-使从所述第一转换导致的所述控制信号（sat(Va)，sat(Vg)，sat(Vf)）饱和（3）以便满足与一个电池相关联的约束，该电池是被装配在该汽车中并且被连接到该电动机上；并且-如果这些控制信号是饱和的则截断（1）这些电流参考调节值(F^ef _a，F^ef _3/4P^ef _f)中的至少一些。

Description

用于控制动力传动系的方法和装置

技术领域

本发明的技术领域是电动机控制，并且特别是绕线转子同步型电动机控制。

背景技术

一个绕线转子同步型电动机包括一个称作定子的固定零件和一个称作转子的一个运动零件。该定子包括三个绕组，这些绕组偏置120°并且由交流电流提供动力。该转子包括一个绕组，该绕组是由直流电流提供动力。

该定子的这些相的电流取决于该转子的和该定子的电阻和电感以及该转子与该定子之间的互感系数。

这样一种系统的控制要求考虑控制饱和现象，特别是由于该电池的电压限制。

文件US3851234披露了一种用于通过降低电动机速度或供应扭矩而避免磁饱和的方法。

文件US5015937披露了通过多个数据表以一种开环模式控制绕线转子同步机器以用于避免饱和。

最后，文件US6181091披露了对带有永磁铁的同步机器的控制，其中饱和处理是通过改变PWM（脉冲宽度调制）的运行而被避免的，该PWM确保该电动机的每个分支上的电压。

然而，现有技术中并未提供饱和处理，该饱和处理使之有可能维持这些控制的动态解耦。

发明内容

本发明的一个目的是要通过维持该转子的控制与该定子的控制之间的解耦的饱和处理而改进绕线转子同步型电动机的调节质量。

根据一种实现方式，限定了一种用于控制动力传动系的方法，该动力传动系是被安装在一台机动车辆中并且包括一个电动机，该电动机配备有一个转子和一个定子，该方法包括：

-通过该电动机的多个控制信号调节该转子和定子电流，所述电流和所述控制信号是以一个旋转参考系（例如派克（Park）参考系）来表示的并且包括多个轴，所述控制信号是从一次第一转换中推导出的，该第一转换包括一种变量变换，该变量变换允许这些控制信号之间的沿所述多个轴的每一个轴的动态解耦；

-使从所述第一转换获得的所述控制信号饱和以便满足与一个电池相关联的约束，该电池是被安装在该机动车辆中并且被连接到该电动机上；并且

-如果这些控制信号是饱和的则截断多个调节电流设定点中的至少一些。

该控制方法的具有的优点是这些该转子电流设定点与这些定子电流设定点之间的总解耦允许改进的车轮扭矩设定点跟踪。这种解耦在饱和过程中被维持，这是由于该饱和处理被应用到根据该第一转换表示的这些解耦控制信号。此外，有可能通过截断这些电流设定点来确保对这些电流的总控制。

换言之，该饱和策略凭借该解耦空间中执行的峰值限幅而确保了稳定性。此外，由于这些电流设定点是在饱和的事件中被重新计算的，这使之有可能达到与实际设定点尽可能接近的稳定电流值，尽管这些设定点是不可达到的。这些重新计算的电流设定点因此是最大可达到的电流设定点。

根据一个特征，该方法还包括一次第二转换，该第二转换包括与所述变量变换反向的一种变量变换，从而允许动态解耦以便在饱和之后以所述旋转参考系来表示这些控制信号而没有变量变换。

因此，于是有可能以例如派克参考系直接表示这些控制信号。

根据一个额外特征，该方法还包括一次信息交流，该信息涉及这些控制信号的饱和，并且这些调节电流设定点的截断是基于这个信息来执行的。

因此有可能截断这些电流设定点以便避免这些控制信号饱和。

根据另一种实现方式，限定了一种用于控制动力传动系的系统，该动力传动系是被安装在一台机动车辆中并且包括一个电动机，该电动机配备有一个转子和一个定子，该系统包括：

-用于通过使用该电动机的多个控制信号调节该转子和定子电流的一个装置，所述电流和所述控制信号是以一个旋转参考系（例如派克参考系）来表示的并且包括多个轴，所述控制信号是从一次第一转换中推导出的，该第一转换包括一种变量变换，该变量变换允许这些控制信号的沿所述多个轴的每一个轴的动态解耦；

-用于使从所述第一转换获得的所述控制信号饱和以便满足与一个电池相关联的约束的一个装置，该电池是被安装在该机动车辆中并且被连接到该电动机上；以及

-一个截断装置，该截断装置被配置成如果这些控制信号是饱和的则截断该调节装置的电流设定点中的至少一些。

根据一个特征，该系统还包括用于计算一种第二转换的一个装置，该第二转换包括与所述变量变换反向的一种变量变换，从而允许动态解耦以便在饱和之后以所述旋转参考系表示这些控制信号而没有变量变换。

根据一个额外特征，该系统还包括用于交流信息的一个装置，该信息涉及这些控制信号的饱和，并且该截断装置基于这个信息来截断该调节装置的这些电流设定点。

附图说明

通过阅读单纯作为非限定性实例给出的以下说明并参见附图将显现其他目标、特征和优点，在附图中：

-图1展示了一种用于控制电动力传动系的方法，并且

-图2展示了一种用于控制电动力传动系的装置。

具体实施方式

为了保证对一个动力传动系的调节，该动力传动系包括一个同步电动机并且被安装在一台车辆中，该同步电动机包括一个定子和一个转子，使用了用于控制这些定子电压的相位的一个逆变器以及用于控制该转子电压的一个斩波器。这两个装置是由安装在该车辆中的一个电池提供动力的。

还使用了一个派克参考系，该派克参考系使之有可能以一个旋转参考系表示这些电气量，该旋转参考系在一个同步电动机的情况下例如是与该转子联动的。这个参考系包括三个轴：d、q和f。d轴和q轴与该定子相关联并且f轴与该转子相关联。电动机的控制信号V_d、V_q、V_f以及应用的电流设定点I_d、I_q、I_f对应于一个控制信号和一个电流的分别沿这些轴：d、q、f的分量。

在该派克参考系中，包括一个同步电动机的一个动力传动系取决于以下等式：

$\begin{array}{c}{V}_d=R_s\·I_d+L_d\·\frac{{\mathrm{dI}}_d}{\mathrm{dt}}+M_f\·\frac{{\mathrm{dI}}_f}{\mathrm{dt}}-{\mathrm{\ω}}_r\·L_q\·I_q\\ V_q=R_s\·I_q+L_d\·\frac{{\mathrm{dI}}_q}{\mathrm{dt}}+{\mathrm{\ω}}_r(L_d\·I_d+M_f\·I_f)\\ V_f=R_f\·I_f+L_f\·\frac{{\mathrm{dI}}_f}{\mathrm{dt}}+\mathrm{\α}\·M_f\·\frac{{\mathrm{dI}}_d}{\mathrm{dt}}\end{array}---(\mathrm{Eq}.1)$

其中：

L_d：d轴上的电枢等效电感。

L_q：q轴上的电枢等效电感。

L_f：转子电感。

R_s：定子绕组的等效电阻。

R_f：转子电阻。

M_f：该定子与转子之间的互感系数。

I_d：d轴上的电流。

I_q：q轴上的电流。

I_f：f轴上的电流。

ω_r：转速。

V_d：d轴上的电动机控制信号。

V_q：q轴上的电动机控制信号。

V_f：f轴上的电动机控制信号。

a：一个系数，例如等于1.5。

这些值L_d、L_q、L_f、R_s、R_f和M_f例如从预先的测量中是已知的。

对这种类型系统进行控制的主要困难在于d轴与f轴之间的动态耦合以及安装在该车辆中的动力供应电池的电压约束。

为了避免d轴与f轴之间的动态耦合，提供一次变量变换： $({\tilde{V}}_d,{\tilde{V}}_q,{\tilde{V}}_f)=S(V_d,V_q.V_f),$ 使用以下等式：

$\begin{array}{c}{V}_d={\tilde{V}}_d-\frac{M_f}{L_f}\·(R_f\·I_f+\frac{\mathrm{\α}\·M_f}{L_d}\·({\mathrm{\ω}}_r\·L_q\·I_q-R_s\·I_d)-{\tilde{V}}_f)\\ V_q={\tilde{V}}_q\\ V_f={\tilde{V}}_f+\frac{\mathrm{\α}\·M_f}{L_d}\·{\tilde{V}}_d\end{array}---(\mathrm{Eq}.2)$

有待控制的系统于是可以由以下这些等式来表示：

$\begin{array}{c}{\tilde{V}}_d=R_s\·I_d+L_d\·\frac{{\mathrm{dI}}_d}{\mathrm{dt}}-{\mathrm{\ω}}_r\·L_q\·I_q\\ {\tilde{V}}_q=R_s\·I_q+L_q\·\frac{{\mathrm{dI}}_q}{\mathrm{dt}}+{\mathrm{\ω}}_r\·(L_d\·I_d+M_f\·I_f)\\ {\tilde{V}}_f=R_f\·I_f+L_f\·\frac{{\mathrm{dI}}_f}{\mathrm{dt}}-\frac{{3M}_f}{{2L}_d}\·(R_s\·I_d-{\mathrm{\ω}}_r\·L_q\·I_q)\end{array}---(\mathrm{Eq}.3)$

其中：

d轴上的定子解耦电压。

q轴上的定子电压。

转子的解耦电压。

如可看到的，q轴上没有变换变量，该轴并未呈现任何动态耦合。该动态耦合是在d轴与f轴之间，因此这些新的控制在这两个轴解耦。

关于该动力供应电池以及对应使用的逆变器和斩波器的这些电压约束，它们由以下等式4描述：

$\begin{array}{ccc}{V}_d^2+V_q^2& \≤& \frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}\\ -V_{\mathrm{bat}}& \≤V_f\≤& V_{\mathrm{bat}}\end{array}---(\mathrm{Eq}.4)$

其中V_bat是该电池的电压。

图1提出了一种控制方法，该控制方法使之有可能计算用于控制这些电流I_d、I_q和I_f的多个控制信号

以便在满足车轮上的扭矩需求的同时解决上述主要困难，这些主要困难在于d轴与f轴之间的动态耦合以及安装在该车辆上的动力供应电池的电压约束。

该方法包括一个步骤1。这个步骤包括获取这些电流设定点的一个步骤（参见步骤2），即以下这些设定点：

如：d轴上的定子电流设定点。

如：q轴上的定子电流设定点。

如：f轴上的转子电流设定点。

这些电流设定点与该发动机扭矩需求直接关联。

步骤1还包括截断这些电流设定点

的一个步骤，将在下面的说明中对该步骤进行描述。这些电流设定点于是变成： $I_d^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat},I_q^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat},I_f^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat}.$

步骤1后面是步骤2，在该步骤中这些转子电流和定子电流（I_d，I_q，I_f）与该电动机的控制信号一起调节以使这些转子电流和定子电流（I_d，I_q，I_f）达到这些电流设定点值为此目的，调节器是以如下形式合成的：

$\begin{array}{c}{\tilde{V}}_d=K_d\·(I_d^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat}-I_d)+K_{\mathrm{id}}\·\∫(I_d^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat}-I_d)\\ {\tilde{V}}_q=K_q\·(I_q^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat}-I_q)+K_{\mathrm{iq}}\·\∫(I_q^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat}-I_q)\\ {\tilde{V}}_f=K_f\·(I_f^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat}-I_f)+K_{\mathrm{if}}\·\∫(I_f^{\mathrm{ref}}\_\mathrm{sat}-I_f)\end{array}---(\mathrm{Eq}.5)$

其中K_d、K_q、K_f、K_id、K_iq,、K_if是设定参数。

等式5（Eq.5）的这些电流和控制信号是在派克参考系中表示的。

这些控制信号是从一次第一转换中获得的，该第一转换包括等式2（Eq.2）描述的一次变量变换。因此，该调节器使之有可能确定一个沿d轴的电压

该电压仅仅取决于沿d轴的电流分量（I_d）的电流导数。类似地，沿q轴的电压

和沿f轴的转子电压

对应地仅仅取决于沿q轴的电流分量（I_q）的以及沿f轴的电流分量（I_f）的电流导数。这些轴d、q、f之间的动态耦合因此在该调节器处被消除。存在由该调节器的整体分量补偿的一个静态耦合。

该调解步骤还包括测量这些电流I_d、I_q和I_f的一个步骤，后面是对这些测量的一次滤波以及一次缩放。该调解步骤还包括获取这些设定参数的一个步骤。

步骤2后面的步骤3是使这些控制信号

饱和。

为了使步骤2中计算的这些控制信号饱和，根据一个第一非最优解决方案，有可能在派克参考系中计算实际应用于该系统的这些控制量V_d、V_q、V_f而没有等式2的变量变换并且然后使这些控制量饱和以满足派克参考系中根据等式4（Eq.4）的与该电池相关联的这些约束。所述这个第一解决方案不是最优的，这是因为通过在派克参考系中执行饱和而没有等式2的变量变换，动态解耦则被丢失。在实践中，在派克参考系中饱和的情况下，这些控制量（V_d，V_q，V_f）的值将通过限幅来修改而不必保持解耦，对于由变量变换获得的这些控制量而言该解耦是存在的。这样可能导致对该电动机失去控制的危险。

在图1展示的方法中，在步骤3中，使步骤2中计算的这些控制量饱和是根据一个更有利的第二解决方案来执行的，该第二解决方案包括使由第一转换获得的这些控制量

饱和，该第一转换包括使用等式2（Eq.2）的变量变换。

为此目的， $A_f=R_f\·I_f+\frac{\mathrm{\α}\·M_f}{L_d}\·({\mathrm{\ω}}_r\·L_q\·I_q-R_s\·I_d)$ 被置入，并且结合等式2和等式4（Eq.2和Eq.4）；因此获得以下这些不等式：

${({\tilde{V}}_d+\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f-\frac{M_f}{L_f}\·A_f)}^2+{\tilde{V}}_q^2\≤\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}\mathrm{and}{({\tilde{V}}_f+\frac{\mathrm{\α}\·M_f}{L_d}\·{\tilde{V}}_d)}^2\≤V_{\mathrm{bat}}^2$

因此从以上不等式可以推导出以下这些不等式：

$\begin{array}{c}-V_{\mathrm{bat}}\≤{\tilde{V}}_f+\frac{\mathrm{\α}\·M_f}{L_d}\·{\tilde{V}}_d\≤V_{\mathrm{bat}}\mathrm{and}\\ -\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}\≤{\tilde{V}}_d+\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f-\frac{M_f}{L_f}\·A_f\≤\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}\end{array}$

这意味着：

$\frac{L_d}{\mathrm{\α}{.M}_f}\·({-V}_{\mathrm{bat}}-{\tilde{V}}_f)\≤{\tilde{V}}_d\≤\frac{L_d}{\mathrm{\α}{.M}_f}\·(V_{\mathrm{bat}}-{\tilde{V}}_f)$

并且

$\begin{array}{c}-\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f+\frac{M_f}{L_f}\·A_f\≤{\tilde{V}}_d\\ {\tilde{V}}_d\≤\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f+\frac{M_f}{L_f}\·A_f\·{}_{}\end{array}---(\mathrm{Eq}.7)$

因此，为确保存在一个

满足等式6（Eq.6）和等式7（Eq.7），应当应用以下不等式：

$-\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f+\frac{M_f}{L_f}\·A_f\≤\frac{L_d}{\mathrm{\α}{.M}_f}\·(V_{\mathrm{bat}}-{\tilde{V}}_f)$

并且

$\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f+\frac{M_f}{L_f}\·A_f\≤\frac{L_d}{\mathrm{\α}{.M}_f}\·(-V_{\mathrm{bat}}-{\tilde{V}}_f)$

从中推导出以下不等式8（Eq.8）：

$-\frac{1}{L_d\·L_f-\mathrm{\α}\·M_f^2}(\mathrm{\α}\·M_f\·L_f\·\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}+\mathrm{\α}\·M_f^2\·A_f+L_d\·L_f\·V_{\mathrm{bat}})\≤{\tilde{V}}_f$

并且

${\tilde{V}}_f\≤\frac{1}{L_d\·L_f-\mathrm{\α}\·M_f^2}(\mathrm{\α}\·M_f\·L_f\·\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\mathrm{\α}\·M_f^2\·A_f+L_d\·L_f\·V_{\mathrm{bat}})---(\mathrm{Eq}.8)$

由包括等式2的变量变换的第一转换获得的这些控制量然后可以通过限定这些控制信号

的最大极限和最小极限而饱和：

$B\min \_{\tilde{V}}_d\≤{\tilde{V}}_d\≤B\max \_{\tilde{V}}_d,$ 其中

$B\min \_{\tilde{V}}_d=\max (\frac{L_d}{\mathrm{\α}\·M_f}\·(-V_{\mathrm{bat}}-{\tilde{V}}_f),-\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f+\frac{M_f}{L_f}\·A_f)$

并且

$B\max \_{\tilde{V}}_d=\min (\frac{L_d}{\mathrm{\α}\·M_f}\·(-V_{\mathrm{bat}}-{\tilde{V}}_f),\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\frac{M_f}{L_f}\·{\tilde{V}}_f+\frac{M_f}{L_f}\·A_f)$

$B\min \_{\tilde{V}}_q\≤{\tilde{V}}_q\≤B\max \_{\tilde{V}}_q,$ 其中

$B\min \_{\tilde{V}}_q=-\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}}$

并且

$B\max \_{\tilde{V}}_q=\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}}$

$B\min \_{\tilde{V}}_f\≤{\tilde{V}}_f\≤B\max \_{\tilde{V}}_f,$ 其中

$B\min \_{\tilde{V}}_f=-\frac{1}{L_d\·L_f-\mathrm{\α}\·M_f^2}\·(\mathrm{\α}\·M_f\·L_f\·\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}+\mathrm{\α}\·M_f^2\·A_f+L_d\·L_f\·V_{\mathrm{bat}})$

并且

$B\max \_{\tilde{V}}_f=\frac{1}{L_d\·L_f-\mathrm{\α}\·M_f^2}\·(\mathrm{\α}\·M_f\·L_f\·\sqrt{\frac{V_{\mathrm{bat}}^2}{3}-{\tilde{V}}_q^2}-\mathrm{\α}\·M_f^2\·A_f+L_d\·L_f\·V_{\mathrm{bat}})$

然后，这些控制信号

是饱和和，这就是说当这些离开由这些最大极限和最小极限限定的通带时这些控制信号被限幅。为此目的，

首先被限幅，对其而言这些极限仅仅取决于Vbat值；然后

被限幅，对其而言这些极限仅仅取决于Vbat值和

的计算出的饱和值；并且最后是

对其而言这些极限取决于Vbat值以及

和

的计算出的饱和值。

换言之，

是根据以下等式计算出的：

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_q\right)={\tilde{V}}_q,\mathrm{if\; B}\min \_{\tilde{V}}_q\≤{\tilde{V}}_q\≤B\max \_{\tilde{V}}_q$

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_q\right)=B\min \_{\tilde{V}}_q,\mathrm{if}{\tilde{V}}_q\≤B\min \_{\tilde{V}}_q$

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_q\right)=B\max \_{\tilde{V}}_q,\mathrm{if}{\tilde{V}}_q\≤B\max \_{\tilde{V}}_q$

通过使用Vbat

然后

是根据以下等式计算出的：

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_f\right)={\tilde{V}}_f,$ 如果 $B\min \_{\tilde{V}}_f\≤{\tilde{V}}_f\≤B\max \_{\tilde{V}}_f$

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_f\right)=B\min \_{\tilde{V}}_f,$ 如果 ${\tilde{V}}_f<B\min \_{\tilde{V}}_f$

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_f\right)=B\max \_{\tilde{V}}_f,$ 如果 ${\tilde{V}}_f>B\max \_{\tilde{V}}_f$

通过使用该Vbat值和计算出的

值

然后

是根据以下等式计算出的：

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_d\right)={\tilde{V}}_d,$ 如果 $B\min \_{\tilde{V}}_d\&le;{\tilde{V}}_d\&le;B\max \_{\tilde{V}}_d$

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_d\right)=B\min \_{\tilde{V}}_d,$ 如果 ${\tilde{V}}_d<B\min \_{\tilde{V}}_d$

$\mathrm{sat}\left({\tilde{V}}_d\right)=B\max \_{\tilde{V}}_d,$ 如果 ${\tilde{V}}_d>B\max \_{\tilde{V}}_d$

通过使用该Vbat值以及

值和

值。

在步骤1中，为了保持对这些电流的总控制，一次截断被施加于这些电流设定点以便根据以下原则获得这些电流设定点

和

如果

达到其最大极限

该设定点的增大就停止在I_d。在实践中，根据等式3（Eq.3），这将导致

甚至进一步地增大。类似地，该设定点在I_q处并不减小。最后，该设定点在I_f处并不减小。在实践中，通过在I_f处截断该设定点的增大，根据等式3（Eq.3）

的增大被避免，根据等式6和等式7（Eq.6，Eq.V）这将减小

的最大极限。

如果达到其最大极限

该设定点的减小就停止在I_d。在实践中，根据等式3（Eq.3），这将导致

甚至进一步地减小。类似地，该设定点在I_q处并不增大。最后，该设定点在I_f处并不减小。在实践中，根据等式3（Eq.3）该设定点在I_f处减小将导致

减小并且根据等式6和等式7（Eq.6，Eq.V）这将增大的最小极限。

如果

达到其最大极限

则根据等式3（Eq.3）没有电流设定点应当被进一步增大。

类似地，如果

达到其最小极限

则没有电流设定点应当被进一步减小。

最后，如果达到其极限

或

之一，则这种现象仅仅是暂时的，因为f轴仅仅支持低电流。因此这将创造该转子中电流的动态饱和趋势但这样不会造成任何关于稳定性的问题。在这种情况下没有是这些电流设定点之一饱和的需求。

最后，在步骤4中，存在一次第二转换，该第二转换包括一次变量变换，该变量变换是与等式2（Eq.2）的变量变换是反向的。换言之，这些饱和控制信号sat(V_d)、sat(V_q)、sat(V_f)是在派克参考系中计算出的而无需通过使用变量变换等式2（Eq.2）根据这些饱和控制信号进行一次变量变换。这些控制信号sat(V_d)、sat(V_q)、sat(V_f)然后被应用到该同步电动机。更确切地讲，这些信号sat(V_d)、sat(V_q)被应用到该定子并且该信号sat(V_f)被应用到该转子。

所获得的控制方法从可靠性和鲁棒性的立场相对于干扰是有效的。该控制方法允许不干扰该变量变换的动态解耦的一次饱和。空转以及损失该电动机控制的危险因此被避免。

图2示出了一个控制装置，该控制装置包括用于截断这些电流设定点5的一个装置，该装置应用本方法的步骤1中描述的截断这些电流。该截断装置还包括用于获取多个电流设定点的一个装置，这些电流设定点即：

d轴上的定子电流设定点。

q轴上的定子电流设定点。

f轴上的转子电流设定点。

该截断装置5包括用于接收一个指示INDIC的一个装置，该指示INDIC指示这些控制量之一是否达到本方法的步骤4中限定的这些最小极限和最大极限。基于这种饱和指示，该截断装置截断如本方法的步骤1中限定的这些相对应的电流设定点

该截断装置5在输出处被连接到用于调节该转子的和该定子的I_d、I_q和I_f强度的一个装置6。为此目的，该调节装置6应用等式5（Eq.5）。

该控制装置被连接到多个传感器。该调节装置包括用于处理来自这些传感器的信号的一个装置以及一个数据获取装置。该处理装置能够对从这些传感器接收的信号进行滤波和缩放。

在从这些传感器中接收的信号中，存在这些电流I_d、I_q和I_f的测量值，以及可任选的L_d、L_q、L_f、R_s、R_f和M_f值。

在由该获取装置获取的数据中，存在这些设定参数K_d、K_q、K_f、K_id、K_iq、K_if。

该调节装置6在输出处被连接到饱和装置7。该饱和装置使从根据本方法的步骤3的所述第一转换中获得的这些控制信号饱和以便获得这些信号和

该饱和装置7在输出处被连接到一个转换装置8上，该转换装置能够基于这些转换信号和

确定这些信号sat(V_d)、sat(V_q)、sat(V_f)。为此目的，该转换装置8应用等式2（Eq.2）。这些控制信号sat(V_d)、sat(V_q)、sat(V_f)然后被应用到该同步电动机。更确切地讲，这些信号sat(V_d)、sat(V_q)被应用于该定子并且该信号sat(V_f)被应用于该转子。

该饱和装置7被配置成用于将该饱和指示INDIC传送给该截断装置5。为此目的，该饱和装置包括用于交流该信息INDIC的装置。

Claims (8)

1.一种用于控制动力传动系的方法，该动力传动系是被安装在一台机动车辆中并且包括一个电动机，该电动机配备有一个转子和一个定子，该方法包括：

-通过该电动机的多个控制信号调节（2）该转子和定子电流（I_d，I_q，I_f），所述电流（I_d，I_q，I_f）和所述控制信号

是以一个旋转参考系来表示的并且包括多个轴，所述控制信号

是从一次第一转换中推导出的，该第一转换包括一种变量变换，该变量变换允许这些控制信号之间的沿所述多个轴的每一个轴的动态解耦；

-使从所述第一转换获得的所述控制信号

饱和（3）以便满足与一个电池相关联的约束，该电池是被安装在该机动车辆中并且被连接到该电动机上；并且

-如果这些控制信号是饱和的则截断（1）多个调节电流设定点

中的至少一些。

2.如权利要求1所述的方法，还包括一次第二转换（4），该第二转换包括与所述变量变换反向的一种变量变换，从而允许动态解耦以便在饱和(sat(Vd)，sat(V_q)，sat(V_f))之后以所述旋转参考系表示这些控制信号而没有变量变换。

3.如以上权利要求中任意一项所述的方法，还包括一次信息（INDIC）交流，该信息涉及这些控制信号的饱和，并且这些调节电流设定点

的截断（1）是基于这个信息来执行的。

4.如以上权利要求中任意一项所述的方法，其中所述电流(la，I_q，I_f，)和所述控制信号

以其表示的参考系是一个派克参考系。

5.一种用于控制动力传动系的系统，该动力传动系是被安装在一台机动车辆中并且包括一个电动机，该电动机配备有一个转子和一个定子，该系统包括：

-用于通过使用该电动机的多个控制信号

调节该转子和定子电流（I_d，I_q，I_f）的一个装置（6），所述电流（I_d，I_q，I_f）和所述控制信号

是以一个旋转参考系来表示的并且包括多个轴，所述控制信号

是从一次第一转换中获得的，该第一转换包括一种变量变换，该变量变换允许这些控制信号

之间的沿所述多个轴的每一个轴的动态解耦；

-用于使从所述第一转换获得的所述控制信号

饱和以便满足与一个电池相关联的约束的一个装置（7），该电池是被安装在该机动车辆中并且被连接到该电动机上；以及

-一个截断装置（5），该截断装置被配置成如果这些控制信号是饱和和则截断该调节装置的多个调节电流设定点

中的至少一些。

6.如权利要求5所述的系统，还包括用于计算一种第二转换的一个装置（8），该第二转换包括与所述变量变换反向的一种变量变换，从而允许动态解耦以便在饱和(sat(Vd)，sat(V_q)，sat(V_f))之后以所述旋转参考系表示这些控制信号而没有变量变换。

7.如权利要求5或6中任意一项所述的系统，还包括用于交流信息（INDIC）的一个装置（7），该信息涉及这些控制信号的饱和，并且该截断装置（5）基于这个信息来截断该调节装置的这些调节电流设定点

的中的至少一些。

8.如权利要求5至7中任意一项所述的系统，其中该旋转参考系是一个派克参考系。

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