CN109889116B - 双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置及其方法，转速追踪装置中的采样变换模块采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；控制模块判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；磁链估算模块判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角；控制模块根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机。在磁链估算的转速与所计算的转速相同时驱动双绕组电动液压助力转向电机，加快高低压切换时间，从而保证电动汽车的安全运行。

Description

双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置及其方法
技术领域
本发明涉及商用车双绕组电动液压助力转向技术领域，尤其涉及一种双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置及其方法。
背景技术
目前，市场上主流的应急助力转向通常采用单绕组电机与DCDC升压系统提供应急备电；在高压电源出现异常的情况下，低压24V蓄电池经DCDC升压、再经DCAC控制器逆变交流电源驱动高压单绕组转向电机提供应急备电。
然而，现有的主流方案无法解决电机故障和DCAC控制器故障时提供应急备电的问题。现有商用车电动液压助力转向的双绕组电机相比单绕组电机，当整车高压驱动控制器异常或电机绕组异常时，24V蓄电池经低压DCAC控制器逆变交流电源驱动低压绕组，实现低压绕组回路单独提供应急备电。
双绕组电机通常采用两种启动低压绕组应急备电方式：一是当整车高压回路出现异常时，高压助力转向绕组停止工作，整车控制器向24V低压绕组回路发出启动应急备电命令；这种方式的缺陷是需要借助于整车控制器发出启动指令低压绕组才能工作，而整车控制器判定是否高压故障需要1～3秒的时间，高低压切换助力存在时差，短时失去转向助力，方向盘存在打手风险，存在安全隐患。二是高低压绕组同时工作，高压系统异常时，低压绕组接续应急工作；这种方式存在的缺陷是，由于低压长时间同步运转，增加了电机发热量等功率损失，导致24V蓄电池寿命缩短。
发明内容
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置及其方法，以解决现有双绕组电机进行高低压切换助力存在时差导致存在安全隐患的问题。
本发明实施例提供一种双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置，其包括采样变换模块、软件锁相环、磁链估算模块和控制模块；
所述采样变换模块采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；控制模块判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；磁链估算模块判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角；控制模块根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置中，所述采样变换模块包括反电势采样电路和变换电路；
所述反电势采样电路采集三相电压并滤波、放大、整形后输出对应的三相静止坐标系电压；
所述变换电路对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置中，所述控制模块包括第一切换电路、第二切换电路、速度环、Q轴电流环、D轴电流环、脉宽调制电路和功率逆变电路；
所述第一切换电路输出软件锁相环计算的旋转频率，第二切换电路输出软件锁相环计算的反电势角；
所述速度环对旋转频率和磁链估算模块的输出频率的误差信号进行PID调节，输出转矩电流参考值；
所述Q轴电流环对转矩电流参考值和实际电流反馈值进行PID调节后输出第一电压矢量；
所述D轴电流环对零电流和电流反馈值进行PID调节后输出第二电压矢量；
所述脉宽调制电路根据第一电压矢量、第二电压矢量以及反电势角生成用于驱动功率管的脉冲信号；
所述功率逆变电路根据所述脉冲信号经输出强电信号驱动双绕组电动液压助力转向电机。
本发明实施例第二方面提供了一种双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，包括：
步骤A、采样变换模块采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；
步骤B、控制模块判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；
步骤C、磁链估算模块判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角；
步骤D、控制模块根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法中，所述步骤A包括：
步骤A1、反电势采样电路采集三相电压并滤波、放大、整形后输出对应的三相静止坐标系电压，变换电路对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压；
步骤A2、软件锁相环根据两相旋转坐标系电压中的Q轴电压和参考值零计算当前的角度；
步骤A3、软件锁相环根据两相旋转坐标系电压、电机额定反电势和额定频率计算当前电机实际的旋转频率。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法中，在所述步骤A1中，对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压包括：
变换电路将三相静止坐标系电压进行3s/2s变换获得两相静止坐标系电压，将两相静止坐标系电压进行2s/2r变换获得两相旋转坐标系电压。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法中，所述步骤A2包括：
软件锁相环将参考值零与两相旋转坐标系电压中的Q轴电压相减，将相减的结果经PI调节后得到误差信号，将误差信号与理论角频率相加得到实际角频率，最后对实际角频率积分，输出反电势电压的反电势角。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法中，所述步骤A3包括：
软件锁相环根据两相旋转坐标系电压计算出反电势的电压幅值，将电压幅值与电机额定反电势的比值与额定频率相乘获得当前电机实际的旋转频率。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法中，在所述步骤B中，有效时以所计算的角度和转速启动双绕组电动液压助力转向电机包括：
将旋转频率与磁链估算模块的输出频率的误差信号传输至速度环进行PID调节，输出转矩电流参考值；
将转矩电流参考值与实际电流反馈值输入Q轴电流环中进行PID调节后输出第一电压矢量；
以零电流为参考值，零电流与电流反馈值输入至D轴电流环中进行PID调节后输出第二电压矢量；
脉宽调制电路根据第一电压矢量、第二电压矢量以及反电势角生成用于驱动功率管的脉冲信号；功率逆变电路根据所述脉冲信号经输出强电信号驱动双绕组电动液压助力转向电机。
可选地，所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法中，在所述步骤C中，由第一切换电路将锁相环计算频率切换为外部的频率给定值并输出，第二切换电路将角度切换为磁链估算角并输出，平滑切换为对双绕组电动液压助力转向电机的开环矢量控制。
本发明实施例提供的技术方案中，双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置包括采样变换模块、软件锁相环、磁链估算模块和控制模块；所述采样变换模块采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；控制模块判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；磁链估算模块判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角；控制模块根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机。通过对三相电压的变化和软件锁相，从而确定双绕组电动液压助力转向电机的角度和转速，可以准确地进行转速追踪，加快双绕组电动液压助力转向电机的高低压切换时间，从而更好地保证电动汽车的安全运行，解决了现有双绕组电机进行高低压切换助力存在时差导致存在安全隐患的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的结构图。
图2为本发明实施例中双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置中采样变换模块和软件锁相环内部的部分结构的示意图。
图3为本发明实施例中双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置，请一并参阅图1和图2，所述转速追踪装置包括：采样变换模块10、软件锁相环20、磁链估算模块30和控制模块40；所述采样变换模块10采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环20根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；控制模块40判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；磁链估算模块30判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角，否则直流制动停机启动；控制模块40根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机运行。
其中，所述采样变换模块10包括反电势采样电路11和变换电路12；所述反电势采样电路11采集三相电压并滤波、放大、整形后输出对应的三相静止坐标系电压；所述变换电路12对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压。
所述控制模块40包括第一切换电路J1、第二切换电路J2、速度环41、Q轴电流环42、D轴电流环43、脉宽调制电路44和功率逆变电路45；具体连接关系如图1所示。在开始启动时，所述第一切换电路J1输出软件锁相环20计算的旋转频率f*与磁链估算模块30输出的速度环误差信号一起传输至速度环41进行PID调节，输出转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000061
转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000062
与实际电流反馈值Iq输入Q轴电流环42中进行PID调节后输出第一电压矢量Vq。以零电流0为参考值，零电流0与电流反馈值Id一起输入至D轴电流环43中进行PID调节后输出第二电压矢量Vd。脉宽调制电路44依据第一电压矢量Vq、第二电压矢量Vd以及软件锁相环的反电势角θ，结合伏秒等效原理生成用于驱动功率管的脉冲信号。功率逆变电路45根据所述脉冲信号输出强电信号(即功率电压信号)驱动双绕组电动液压助力转向电机。
双绕组电动液压助力转向电机初步启动后，磁链估算模块30根据功率逆变电路输出的强电信号的电压和电流反馈值计算磁链估算角θ1，并判断计算的磁链估算角θ1是否与软件锁相环计算出的反电势角θ相同。相同时，第一切换电路J1将输出切换为外部的频率给定值，第二切换电路J2将输出切换为磁链估算角θ1，此时以频率给定值做为参考量，与磁链估算模块30输出频率的速度环误差信号一起传输至速度环41进行PID调节，输出更新的转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000063
更新的转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000064
与实际电流反馈值Iq输入Q轴电流环42中进行PID调节后输出更新的第一电压矢量Vq。以零电流0为参考值，零电流0与电流反馈值Id一起输入至D轴电流环43中进行PID调节后输出更新的第二电压矢量Vd。
脉宽调制电路(SVPWM)44依据更新的第一电压矢量Vq、第二电压矢量Vd以及磁链估算角θ1，结合伏秒等效原理生成更新的脉冲信号。功率逆变电路45根据更新的脉冲信号输出更新的强电信号(即更新的功率电压信号)驱动双绕组电动液压助力转向电机(即双绕组电动液压助力转向电机)。
通过对三相电压的变化和软件锁相，在磁链估算的转速与所计算的转速相同时驱动双绕组电动液压助力转向电机，可以准确地进行转速追踪，快速而精确地实现高低压运转切换，可有效地减少切换时间，从而更好地保证电动汽车的安全运行，解决了现有双绕组电机进行高低压切换助力存在时差导致存在安全隐患的问题。
基于上述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置，本实施例还提供一种双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪方法，请一并参阅图3，所述转速追踪方法包括步骤：
S100、采样变换模块采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；
S200、控制模块判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；
S300、磁链估算模块判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角；
S400、控制模块根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机。
请一并参阅图2和图3，所述步骤S100包括：
步骤110、反电势采样电路采集三相电压并滤波、放大、整形后输出对应的三相静止坐标系电压，变换电路对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压。
本步骤通过三相的反电势采样电路11采集功率逆变电路输出的三相电压(即输出侧的电机反电势信号)并进行滤波、放大、整形后输出对应的三相静止坐标系电压(Uab、Ubc、Uca)，再经变换电路12进行3s/2r变换(3相静止坐标到2相旋转坐标的变换)后获得两相旋转坐标系电压(也叫两相旋转坐标系下的两相输出量，即D轴电压Ud、Q轴电压Uq)。
本步骤中，3s/2r变换具体可分解为：先进行3s/2s变换，即将三相静止坐标系电压(Uab、Ubc、Uca)转换为两相静止坐标系电压(Uα、Uβ)，再进行2s/2r变换，即将两相静止坐标系电压(Uα、Uβ)转换为两相旋转坐标系电压(Ud、Uq)。本实施例中，3s/2s变换的计算公式如下所示：
Figure BDA0001992179730000081
2s/2r变换的计算公式如下所示：
Figure BDA0001992179730000082
其中，θ为软件锁相环输出的反电势角，上述公式变换前后矢量幅值不变。
步骤120、软件锁相环根据两相旋转坐标系电压中的Q轴电压和参考值零计算当前的角度。
软件锁相环20将参考值零与上述转换输出的Q轴电压Uq相减，将相减的结果经软件锁相环20内部的PI控制器调节后得到误差信号δ，将误差信号δ与理论角频率ωff相加得到实际角频率，最后经积分环节(即1/S对实际角频率积分)，输出反电势电压的反电势角θ(即当前的角度，又叫相位角，从图2可以看出θ进行了内部循环，即参与了前述的2s/2r变换，还输出)。软件锁相环20的目的即是通过计算获得反电势角θ和频率。
步骤130、软件锁相环根据两相旋转坐标系电压、电机额定反电势和额定频率计算当前电机实际的旋转频率。
两相旋转坐标系电压(Ud、Uq)经如下公式计算即可得到反电势的电压幅值|U|；
Figure BDA0001992179730000083
电压幅值|U|与电机额定反电势|emf|的比值为K，
Figure BDA0001992179730000084
比值K与额定频率相乘即可得到当前电机实际的旋转频率f*(即运行频率)。
在所述步骤S200中，判断启动命令有效时，以软件锁相环计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；若启动命令无效，则返回步骤S100，软件锁相环重新计算当前的角度和转速。
启动双绕组电动液压助力转向电机之前需进行弱电转强电的过程，由电流环依据dq轴电流给定及反馈经比例积分调节器输出dq坐标系的电压指令；所述电压指令以及反电势角通过脉宽调制和功率逆变后输出功率电压信号控制电机。其中，启动命令即是开始执行命令，由外部输入，有该启动命令才执行转速追踪。
具体为：以软件锁相环计算所得的旋转频率f*做为参考量，第一切换电路J1输出的旋转频率f*与磁链估算模块30输出的速度环误差信号一起传输至速度环41进行PID调节(比例积分调节)，输出转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000091
转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000092
与实际电流反馈值Iq输入Q轴电流环42中进行PID调节后输出第一电压矢量Vq。以零电流0为参考值，零电流0与电流反馈值Id一起输入至D轴电流环43中进行PID调节后输出第二电压矢量Vd。
脉宽调制电路(SVPWM)44依据第一电压矢量Vq、第二电压矢量Vd以及软件锁相环的反电势角θ，结合伏秒等效原理生成用于驱动功率管的脉冲信号。功率逆变电路45根据所述脉冲信号输出强电信号(即功率电压信号)驱动双绕组电动液压助力转向电机。
在所述步骤S300中，由磁链估算模块根据功率逆变电路输出的强电信号的电压和电流反馈值计算磁链估算角θ1，并判断计算的磁链估算角θ1是否与软件锁相环计算出的反电势角θ相同；当相同时，表示转速追踪成功，进行角度频率切换，第一切换电路J1将锁相环计算频率(即旋转频率f*)切换为外部的频率给定值并输出，第二切换电路J2将角度切换为磁链估算角θ1输出，平滑切换为对双绕组电动液压助力转向电机的开环矢量控制。
通过步骤S400重新计算(计算步骤与S200中的相似，只是输入不同)，此时以频率给定值做为参考量，与磁链估算模块30输出频率的速度环误差信号一起传输至速度环41进行PID调节，输出更新的转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000093
更新的转矩电流参考值
Figure BDA0001992179730000094
与实际电流反馈值Iq输入Q轴电流环42中进行PID调节后输出更新的第一电压矢量Vq。以零电流0为参考值，零电流0与电流反馈值Id一起输入至D轴电流环43中进行PID调节后输出更新的第二电压矢量Vd。
脉宽调制电路(SVPWM)44依据更新的第一电压矢量Vq、第二电压矢量Vd以及磁链估算角θ1，结合伏秒等效原理生成更新的脉冲信号。功率逆变电路45根据更新的脉冲信号输出更新的强电信号(即更新的功率电压信号)驱动双绕组电动液压助力转向电机(即双绕组电动液压助力转向电机)。
综上所述，本发明提供的商用车的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪方法，能快速精准地获取电机的旋转频率和相位角，并在磁链估算的转速与所计算的转速相同时驱动双绕组电动液压助力转向电机，快速而精确地实现高低压运转切换，有效地减少切换时间，从而更好地保证电动汽车的安全运行，解决了现有双绕组电机进行高低压切换助力存在时差导致存在安全隐患的问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置，其特征在于，包括采样变换模块、软件锁相环、磁链估算模块和控制模块；
所述采样变换模块采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；控制模块判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；磁链估算模块判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角,否则直流制动停机启动；控制模块根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机。
2.根据权利要求1所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置，其特征在于，所述采样变换模块包括反电势采样电路和变换电路；
所述反电势采样电路采集三相电压并滤波、放大、整形后输出对应的三相静止坐标系电压；
所述变换电路对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压。
3.根据权利要求1所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置，其特征在于，所述控制模块包括第一切换电路、第二切换电路、速度环、Q轴电流环、D轴电流环、脉宽调制电路和功率逆变电路；
所述第一切换电路输出软件锁相环计算的旋转频率，第二切换电路输出软件锁相环计算的反电势角；
所述速度环对旋转频率和磁链估算模块的输出频率的误差信号进行PID调节，输出转矩电流参考值；
所述Q轴电流环对转矩电流参考值和实际电流反馈值进行PID调节后输出第一电压矢量；
所述D轴电流环对零电流和电流反馈值进行PID调节后输出第二电压矢量；
所述脉宽调制电路根据第一电压矢量、第二电压矢量以及反电势角生成用于驱动功率管的脉冲信号；
所述功率逆变电路根据所述脉冲信号经输出强电信号驱动双绕组电动液压助力转向电机。
4.一种采用权利要求1所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，其特征在于，包括：
步骤A、采样变换模块采集三相电压并变换为两相旋转坐标系电压，软件锁相环根据所述两相旋转坐标系电压计算当前的角度和运行频率；
步骤B、控制模块判断启动命令是否有效，有效时以所计算的角度和运行频率启动双绕组电动液压助力转向电机；
步骤C、磁链估算模块判断磁链估算的角度是否与所计算的角度相同：是则锁相环计算频率切换为频率给定值，角度切换为磁链估算角；
步骤D、控制模块根据频率给定值和磁链估算角来驱动双绕组电动液压助力转向电机。
5.根据权利要求4所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，其特征在于，所述步骤A包括：
步骤A1、反电势采样电路采集三相电压并滤波、放大、整形后输出对应的三相静止坐标系电压，变换电路对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压；
步骤A2、软件锁相环根据两相旋转坐标系电压中的Q轴电压和参考值零计算当前的角度；
步骤A3、软件锁相环根据两相旋转坐标系电压、电机额定反电势和额定频率计算当前电机实际的旋转频率。
6.根据权利要求5所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，其特征在于，在所述步骤A1中，对三相静止坐标系电压进行3s/2r变换获得两相旋转坐标系电压包括：
变换电路将三相静止坐标系电压进行3s/2s变换获得两相静止坐标系电压，将两相静止坐标系电压进行2s/2r变换获得两相旋转坐标系电压。
7.根据权利要求5所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，其特征在于，所述步骤A2包括：
软件锁相环将参考值零与两相旋转坐标系电压中的Q轴电压相减，将相减的结果经PI调节后得到误差信号，将误差信号与理论角频率相加得到实际角频率，最后对实际角频率积分，输出反电势电压的反电势角。
8.根据权利要求5所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，其特征在于，所述步骤A3包括：
软件锁相环根据两相旋转坐标系电压计算出反电势的电压幅值，将电压幅值与电机额定反电势的比值与额定频率相乘获得当前电机实际的旋转频率。
9.根据权利要求8所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，其特征在于，在所述步骤B中，有效时以所计算的角度和转速启动双绕组电动液压助力转向电机包括：
将旋转频率与磁链估算模块的输出频率的误差信号传输至速度环进行PID调节，输出转矩电流参考值；
将转矩电流参考值与实际电流反馈值输入Q轴电流环中进行PID调节后输出第一电压矢量；
以零电流为参考值，零电流与电流反馈值输入至D轴电流环中进行PID调节后输出第二电压矢量；
脉宽调制电路根据第一电压矢量、第二电压矢量以及反电势角生成用于驱动功率管的脉冲信号；功率逆变电路根据所述脉冲信号经输出强电信号驱动双绕组电动液压助力转向电机。
10.根据权利要求4所述的双绕组电动液压助力转向电机的转速追踪装置的转速追踪方法，其特征在于，在所述步骤C中，由第一切换电路将锁相环计算频率切换为外部的频率给定值并输出，第二切换电路将角度切换为磁链估算角并输出，平滑切换为对双绕组电动液压助力转向电机的开环矢量控制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111038578B (zh) * 2019-12-11 2020-12-01 南京航空航天大学 一种双源双绕组电机线控转向系统及其容错控制方法
CN114337433B (zh) * 2021-12-31 2023-10-13 上海儒竞智控技术有限公司 永磁同步电机磁链辨识方法、系统、介质及终端

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004064809A (ja) * 2002-07-25 2004-02-26 Meidensha Corp 風力発電設備の運転制御方法及びその制御装置
CN101453187A (zh) * 2008-12-29 2009-06-10 浙江大学 一种电网不对称故障时风电机组控制基准信号的检测方法
CN102638216A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 杭州洲钜电子科技有限公司 无位置传感器电机启动方法
CN104158456A (zh) * 2014-05-28 2014-11-19 东南大学 一种用于电动汽车驱动电机的无位置传感控制方法
CN107134963A (zh) * 2017-06-07 2017-09-05 深圳市高德威技术有限公司 永磁同步电机的转子位置追踪方法
CN109245649A (zh) * 2018-09-27 2019-01-18 湖南沃森电气科技有限公司 一种基于锁相环计算电机磁链相位和速度的方法及其系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004064809A (ja) * 2002-07-25 2004-02-26 Meidensha Corp 風力発電設備の運転制御方法及びその制御装置
CN101453187A (zh) * 2008-12-29 2009-06-10 浙江大学 一种电网不对称故障时风电机组控制基准信号的检测方法
CN102638216A (zh) * 2012-04-01 2012-08-15 杭州洲钜电子科技有限公司 无位置传感器电机启动方法
CN104158456A (zh) * 2014-05-28 2014-11-19 东南大学 一种用于电动汽车驱动电机的无位置传感控制方法
CN107134963A (zh) * 2017-06-07 2017-09-05 深圳市高德威技术有限公司 永磁同步电机的转子位置追踪方法
CN109245649A (zh) * 2018-09-27 2019-01-18 湖南沃森电气科技有限公司 一种基于锁相环计算电机磁链相位和速度的方法及其系统

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