CN111464102B - 电机控制装置和方法 - Google Patents

电机控制装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111464102B
CN111464102B CN201911309920.0A CN201911309920A CN111464102B CN 111464102 B CN111464102 B CN 111464102B CN 201911309920 A CN201911309920 A CN 201911309920A CN 111464102 B CN111464102 B CN 111464102B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
phase
compensation signal
link
map
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911309920.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111464102A (zh
Inventor
郑贤熙
金奎河
金仁赫
徐正薰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Mobis Co Ltd
Original Assignee
Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Mobis Co Ltd filed Critical Hyundai Mobis Co Ltd
Publication of CN111464102A publication Critical patent/CN111464102A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111464102B publication Critical patent/CN111464102B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0003—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0085—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
    • H02P21/0089—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed using field weakening
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/05—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/20—Estimation of torque
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0004—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • H02P23/0022—Model reference adaptation, e.g. MRAS or MRAC, useful for control or parameter estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0086—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/10—Controlling by adding a dc current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters

Abstract

本文公开了一种电机控制装置和方法，所述装置包括补偿信号产生器，其配置为将用于驱动电机的直流链电压(VLink)应用至预设的参数图，以便估算当根据用于驱动电机的电机命令电流和电机转速驱动电机时产生的电机扭矩脉动的增益和相位，和产生补偿信号(icomp)，用于补偿对应于电流输入电机命令电流(iq *)、电机转速(ωm)和直流链电压(VLink)的电机扭矩脉动；和电流控制器，其配置为通过控制逆变器来控制电机的电流，使得补偿命令电流(i* q_comp)与从基于直流链电压而操作的逆变器提供给电机的电机驱动电流(iq)保持一致，其中补偿命令电流(i* q_comp)是通过在电机命令电流(iq *)中反映由补偿信号产生器产生的补偿信号(icomp)而产生。所述电机控制装置和方法通过抑制驱动MDPS电机时产生的电机扭矩脉动来改善MDPS的噪声、振动和粗糙度性能。

Description

电机控制装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月22日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2019-0007995的专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本公开的实施方式涉及一种电机控制装置和方法，更具体地说，涉及一种用于减少电机驱动时产生的电机扭矩脉动(torque ripple)的电机控制装置和方法。
背景技术
一种用于车辆的电机驱动的动力转向(motor-driven power steering)(以下称为“MDPS”)是一种在车辆转向时，通过使用辅助动力源提供由使用者施加到方向盘的一些转向扭矩来促进转向的装置。MDPS通过用于测量输入到方向盘的驾驶员柱扭矩的柱扭矩传感器、用于测量方向盘的转向角或转向角速度的转向角传感器、以及用于测量车速的车速传感器等来确定车辆的行驶状况，并基于在驾驶员转动转向盘时施加到转向轴的柱扭矩，通过电机(MDPS电机)提供辅助扭矩。
通常，MDPS电机实现为三相交流电机，并且MDPSECU通过接收有关输出到MDPS电机的每相电流的反馈和通过比例积分(proportional integral,PI)控制器控制逆变器以输出三相交流电来控制MDPS电机的驱动。
同时，在MDPS电机被驱动时，根据转子的极数或定子的槽数，由于电机的机械结构，可能产生扭矩脉动。即，在6极9槽电机中，基于机械角产生18阶扭矩脉动，基于机械角产生24阶的扭矩脉动，并且在8极12槽电机中，基于机械角产生6阶扭矩脉动。这些电机扭矩脉动导致MDPS的噪声、振动和粗糙度(noise,vibration,harshness,NVH)性能降低，因此需要对其进行改进。
本发明的相关技术在2015年2月11日公布的、公布号为10-2016-0098890的韩国专利中公开。
发明内容
各种实施方式涉及通过抑制在驱动MDPS电机时产生的电机扭矩脉动来改善MDPS的噪声、振动和粗糙度(NVH)性能的电机控制装置和方法。
在一实施方式中，提供一种电机控制装置，包括补偿信号产生器，其配置为将用于驱动电机的直流链电压(VLink)应用至预设的参数图，以便估算当根据用于驱动电机的电机命令电流和电机转速驱动电机时产生的电机扭矩脉动的增益和相位，和产生补偿信号(icomp)，用于补偿对应于电流输入电机命令电流(iq *)、电机转速(ωm)和直流链电压(VLink)的电机扭矩脉动；和电流控制器，其配置为通过控制逆变器来控制所述电机的电流，使得补偿命令电流(i* q_comp)与从基于直流链电压而操作的所述逆变器提供给所述电机的电机驱动电流(iq)保持一致，其中所述补偿命令电流(i* q_comp)通过在所述电机命令电流(iq *)中反映由所述补偿信号产生器产生的所述补偿信号(icomp)而产生。
所述参数图可以是根据所述电流控制器的频率响应特性而预设的，以防止由于在所述电机的高速旋转区域中的所述电流控制器的频率响应特性而导致的在所述补偿命令电流(i* q_comp)中反映的所述补偿信号(icomp)的增益减小和相位延迟。
对于每个电机转速，所述参数图可以通过重复执行以下操作来获取：当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取电机扭矩脉动模型的相位的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是当对电机扭矩脉动进行建模以改变反映在电机命令电流中的电机扭矩脉动模型的相位时测量的；以及当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取所述电机扭矩脉动模型的增益的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是在所述电机扭矩脉动模型的相位与所获得的相位保持恒定的同时改变所述电机扭矩脉动模型的增益时测量的。
所述参数图可以包括第一参数图和第二参数图，其中所述第一参数图用于估算正常驱动电机的直流链电压下限处的电机扭矩脉动的增益和相位，所述第二参数图用于估算正常驱动电机的直流链电压上限处的电机扭矩脉动的增益和相位。
所述补偿信号产生器可以通过从所述第一参数图根据电机转速提取第一增益图、从所述第二参数图根据电机转速提取第二增益图，和经由直流链电压(VLink)内插所提取的第一增益图和第二增益图来确定用于产生所述补偿信号(icomp)的增益(A)。
所述补偿信号产生器可以通过经由直流链电压(VLink)内插所述第一参数图和所述第二参数图来确定用于产生补偿信号(icomp)的相位
Figure BDA0002324235930000031
以便根据直流链电压的变化考虑拐点的变化，并且所述拐点是所述电机的弱磁控制启动时的电机转速。
所述补偿信号产生器可以通过从所述第一参数图根据电机转速提取第一相位图、从所述第二参数图根据电机转速提取第二相位图，和经由直流链电压(VLink)内插所提取的第一相位图和第二相位图来确定用于产生所述补偿信号(icomp)的相位
Figure BDA0002324235930000032
当所述直流链电压(VLink)在下限和上限之间时，和当所述电机转速(ωm)在所述第一相位图的拐点(NPlo)和所述第二相位图的拐点(NPup)之间的范围内时，所述补偿信号产生器通过以下确定用于产生所述补偿信号(icomp)的相位
Figure BDA0002324235930000033
通过经由直流链电压(VLink)线性内插所述第一相位图的拐点(NPlo)处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000034
和所述第二相位图的拐点(NPup)处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000035
来确定与拐点(NPup)处的直流链电压(VLink)相对应的相位值/>
Figure BDA0002324235930000036
确定通过经由直流链电压(VLink)线性内插所述第一相位图的拐点(NPlo)处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000037
和所述第二相位图的拐点(NPup)处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000038
所确定的点处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000039
和内插所确定的相位值/>
Figure BDA00023242359300000310
在一个实施方式中，提供了一种电机控制方法，包括补偿信号产生器将用于驱动电机的直流链电压(VLink)应用至预设的参数图，以便估算当根据用于驱动电机的电机命令电流和电机转速驱动电机时产生的电机扭矩脉动的增益和相位，和产生补偿信号(icomp)，用于补偿对应于电流输入电机命令电流(iq *)、电机转速(ωm)和直流链电压(VLink)的电机扭矩脉动；和电流控制器通过控制逆变器来控制所述电机的电流，使得补偿命令电流(i* q_comp)与从基于直流链电压而操作的所述逆变器提供给所述电机的电机驱动电流(iq)保持一致，其中所述补偿命令电流(i* q_comp)通过在所述电机命令电流(iq *)中反映由所述补偿信号产生器产生的所述补偿信号(icomp)而产生。
从上述描述可以明显看出，根据本发明示出的示例性实施方式，通过基于参数图——所述参数图是考虑到用于控制MDPS电机的电流控制器的频率响应特性的情况而设置——产生用于补偿电机扭矩脉动的补偿信号，以反向补偿电机命令电流，可以通过防止在电机的高速旋转区域发生补偿信号的增益降低和相位延迟，确保电机控制性能不受电流控制器的频率响应特性的影响。
此外，根据本发明示出的示例性实施方式，为了补偿由于拐点——在该拐点处根据驱动电机所需的直流链电压启动弱磁控制——的改变而导致的相位延迟特性改变的现象，采用了一种通过根据直流链电压内插参数图来产生补偿信号的结构。因此，可以在电机控制过程中提高相位精度。
附图说明
图1和图2是说明根据本发明实施方式的电机控制装置的框图。
图3和图4是示出根据本发明实施方式的电机控制装置中的电流控制器的频率响应特性的增益降低和相位延迟现象的示例性视图。
图5是示出获取根据本发明实施方式的电机控制装置中的参数图的过程框图。
图6和图7是示出当根据本发明实施方式的电机控制装置中的参数图被获取时获取电机扭矩脉动模型的相位和增益的过程的示例性视图。
图8至图11是说明在根据本发明实施方式的电机控制装置中执行弱磁控制的示例性视图。
图12是说明确定用于在根据本发明实施方式的电机控制装置中产生补偿信号的增益的过程的示例性视图。
图13至18是说明确定用于在根据本发明实施方式的电机控制装置中产生补偿信号的相位的过程的示例性视图。
图19和20是说明根据本发明实施方式的电机控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施方式的电机控制装置和方法。应当注意，附图不是按精确比例绘制，并且为了清楚和方便描述，可能会夸大线的粗细或部件的尺寸。此外，在本文中使用的术语是通过考虑本发明的功能来定义的，并且可以根据用户或操作器的习惯或意图来改变。因此，应该根据本文所述的总体公开内容来定义这些术语。
图1和图2是说明根据本发明实施方式的电机控制装置的框图。图3和图4是示出根据本发明实施方式的电机控制装置中的电流控制器的频率响应特性的增益降低和相位延迟现象的示例性视图。图5是示出获取根据本发明实施方式的电机控制装置中的参数图的过程框图。图6和图7是示出当根据本发明实施方式的电机控制装置中的参数图被获取时获取电机扭矩脉动模型的相位和增益的过程的示例性视图。图8至图11是说明在根据本发明实施方式的电机控制装置中执行弱磁控制的示例性视图。图12是说明确定用于在根据本发明实施方式的电机控制装置中产生补偿信号的增益的过程的示例性视图。图13至18是说明确定用于在根据本发明实施方式的电机控制装置中产生补偿信号的相位的过程的示例性视图。
参考图1和图2，本发明实施方式的电机控制装置可以包括补偿信号产生器100和电流控制器300。
为了便于描述本实施方式，本公开的电机将在下文中示例性地描述为MDPS电机，其应用到MDPS并且是辅助驾驶员转向的辅助动力源，但是本发明不限于此。电机可以包括在驱动期间，由于其机械结构而产生预定阶数扭矩脉动的所有类型的电机。尽管下文将参考基于电角度的6阶扭矩脉动来描述本公开的电机扭矩脉动，但本发明不限于此。预定阶数扭矩脉动可对应于本实施方式的电机扭矩脉动。需要注意的是，这些术语通过下面所示的附图标记清楚地加以区分。
一般将参考图1和图2来描述根据本实施方式的电机控制装置的操作。补偿信号产生器100可产生补偿信号，用于补偿当电机被驱动时产生的电机扭矩脉动。操作器200可以在(从)电机命令电流中反映(即减去)产生的补偿信号，所述电机命令电流是由用于检测转向柱的扭矩的柱扭矩传感器的输出值来确定和输入，所述操作器200可以从减去的结果中减去反馈的电机驱动电流(即，从逆变器400向电机提供的电机驱动电流)，并且将减去的结果输入到电流控制器300中。因此，电流控制器300通过比例积分(proportional integral,PI)控制逆变器400来控制电机的电流，使得从操作器200输入的命令电流与反馈的电机驱动电流一致。逆变器400可以连接到电机，以基于车辆的电池提供的电压(即，直流链电压)来驱动电机，并且通过经由多个开关输出交流电(三相交流电)来驱动电机(三相交流电机)，每个开关响应于来自电流控制器300的PWM控制信号进行接通和断开。
基于上述描述，将详细描述本实施方式的电机控制装置的操作。
补偿信号产生器100可将用于驱动电机的直流链电压VLink应用至预设的参数图，以便估算当根据用于驱动电机的电机命令电流和电机转速驱动电机时产生的电机扭矩脉动的增益和相位，并且补偿信号产生器100可产生补偿信号icomp，用于补偿对应于电流输入电机命令电流iq *、电机转速ωm和直流链电压VLink的电机扭矩脉动。即，本实施方式中的补偿信号产生器100可以产生补偿信号icomp，用于在考虑到电机命令电流iq *、电机转速ωm和直流链电压VLink三个因素的情况下补偿电机扭矩脉动。
在描述通过补偿信号产生器100使用的参数图以估算电机扭矩脉动的增益和相位之前，将描述电流控制器300的频率响应特性。
如上所述，本实施方式中的电流控制器300可以实现为PI控制器，其通过控制逆变器400来控制电机的电流，使得补偿命令电流i* q_comp与从基于直流链电压而操作的逆变器400提供给电机的电机驱动电流iq保持一致，其中所述补偿命令电流i* q_comp通过在电机命令电流iq *中反映由补偿信号产生器100产生的补偿信号icomp而产生。
如图3所示，电流控制器300具有频率响应特性，其中在高频区域中增益减小并且相位延迟，这意味着，当通过产生补偿信号而不考虑电流控制器300的频率响应特性来执行电机命令电流的反向补偿时，在电机的高速旋转区域中产生的电机扭矩脉动可能不被补偿。如图4所示，在不考虑电流控制器300的频率响应特性的情况下，当用于补偿电机的六阶扭矩脉动而产生的补偿信号在电机命令电流中反映时，在电机的高速旋转区域中根据电流控制器300的频率响应特性发生了补偿信号的增益减小和相位延迟，从而导致电机扭矩脉动不能减小的问题。
为了解决上述问题，考虑到电流控制器300的频率响应特性，可以在补偿信号产生器100中预设本实施方式中的参数图，以防止由于在电机的高速旋转区域中的电流控制器300的频率响应特性而导致的补偿命令电流i* q_comp中反映的补偿信号icomp的增益减小和相位延迟。这里，电机的高速旋转区域可以是对应于转向柱速度超过0.5[rps]的区域的电机的转速区域。
具体地，对于每个电机转速，参数图可以通过重复执行以下操作来获取：持续保持电机转速和输入到电流控制器的电机命令电流的过程；当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取电机扭矩脉动模型的相位的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是当对电机扭矩脉动进行建模以变化反映应在电机命令电流中的电机扭矩脉动模型的相位时测量的；当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取所述电机扭矩脉动模型的增益的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是在所述电机扭矩脉动模型的相位与所获得的相位保持恒定的同时变化所述电机扭矩脉动模型的增益时测量的。图5是获取参数图的过程的框图。在图5中，
Figure BDA0002324235930000071
是指电机扭矩脉动模型。
更具体地，首先电机转速和电机命令电流保持恒定，以获得参数图。
在电机命令电流中反映电机扭矩脉动模型(即，电机扭矩脉动模型被从电机命令电流中减去)，使得电机的电流由电流控制器300来控制。在这种情况下，在将电机扭矩脉动模型的相位从0°改变到360°的同时，测量电机扭矩脉动的大小(可使用单独的设备测量电机扭矩脉动的大小)。由于可以根据以下公式1和图6将当测量的电机扭矩脉动的幅度最小时的电机扭矩脉动模型的相位估算为电机扭矩脉动的相位，获取并存储测量的电机扭矩脉动的幅度最小时的电机扭矩脉动模型的相位。
[公式1]
Figure BDA0002324235930000072
Figure BDA0002324235930000073
Figure BDA0002324235930000074
Figure BDA0002324235930000075
其中
Figure BDA0002324235930000076
为估算电机扭矩脉动的相位过程中产生的电机扭矩脉动，和τ为测量的电机扭矩脉动。
接下来，由电流控制器300控制电机的电流，同时获取的电机扭矩脉动模型的相位保持恒定。在这种情况下，在电机扭矩脉动模型的增益改变的同时，测量电机扭矩脉动的幅度。由于当根据以下公式2和图7将当测量的电机扭矩脉动的幅度最小时的电机扭矩脉动模型的增益估算为电机扭矩脉动的增益，获取并存储当测量的电机扭矩脉动的幅度最小时的电机扭矩脉动模型的增益。
[公式2]
Figure BDA0002324235930000081
Figure BDA0002324235930000082
Figure BDA0002324235930000083
Figure BDA0002324235930000084
其中
Figure BDA0002324235930000085
为估算电机扭矩脉动的增益过程中产生的电机扭矩脉动，和τ为实测电机扭矩脉动。
对于每个电机转速，根据公式1和2估算电机扭矩脉动的增益和相位的过程可以重复地执行，并且可以根据发明人的意图多样地选择用于估算电机扭矩脉动的增益和相位的电机转速。当根据公式1和2对设计者选择的每一个电机转速完成电机扭矩脉动的增益和相位的估算时，可以根据电机命令电流和电机转速确保用于估算电机扭矩脉动的增益和相位的参数图。
通过上述过程，当电机扭矩脉动的幅度(其在电流控制器300对每个电机转速进行电流控制的过程中测量)最小时，通过获取电机扭矩脉动模型的相位和增益来创建参数图，然后基于所创建的参数图通过估算电机扭矩脉动的增益和相位，可以确保电机控制性能不受电流控制器300的频率响应特性影响。
同时，通过上述过程获得的参数图可以包括第一参数图和第二参数图，所述第一参数图用于估算正常驱动电机的直流链电压下限处的电机扭矩脉动的增益和相位，所述第二参数图用于估算正常驱动电机的直流链电压上限处的电机扭矩脉动的增益和相位。
也就是说，在直流链电压保持在下限处的状态下，对于每个电机转速，可以根据公式1和2通过完成电机扭矩脉动的增益和相位的估算来获得第一参数图。在直流链电压保持在上限处的状态下，对于每个电机转速，可以根据公式1和2通过完成电机扭矩脉动的增益和相位的估算来获得第二参数图。基于直流链电压将参数图划分为第一参数图和第二参数图是为了，考虑到如下所述的拐点根据直流链电压而改变的事实，产生补偿信号。直流链电压的下限和上限是指将被输入到电机用于正常驱动的电压的下限和上限。例如，直流链电压的下限和上限可分别为10V和14V，但本发明不限于此。
上述获取参数图的过程可以在MDPSECU层级处控制和执行。
同时，如上所述，本实施方式中的补偿信号产生器100可以，在进一步考虑到直流链电压VLink以及电机转速ωm和电机命令电流iq *的情况下，产生补偿信号。
为了对其进行详细的描述，通常将参考图8到11来描述电机的弱磁控制。通常，在三相交流电机被驱动时产生的反电动势与磁通量和电机转速成比例增加。当由于反电动势随着磁通量或电机转速的增加而增加导致电机的控制电压不足时(即通过对直流链电压处的反电动势求和而确定的电机控制电压不足时)，电机的控制被限制在电机的高速旋转区域。因此，通过控制转子的d轴命令电流来减小转子的磁通量和减小反电动势，在电机的高速旋转区域中确保了电机的控制性能。电机的控制电压不足的时间点或电机的弱磁控制启动的时间点统称为拐点。在本实施方式中，为了定义清楚，拐点被定义为电机的弱磁控制启动时的电机转速。
如图8所示，当电机转速小于拐点时，电机中产生的扭矩的相位不会延迟，因为d轴命令电流的值是0。另一方面，如图9所示，当电机转速高于拐点时，根据弱磁控制在其上施加d轴命令电流的电机中产生的扭矩的相位延迟了τ，所述τ为场弱磁相角。如图10所示，弱磁控制期间发生的相位延迟随着直流链电压的幅度减小而增大。弱磁控制期间发生的相位延迟已反映在通过上述过程获得的参数图中。然而，弱磁控制开始的时间点根据直流链电压的幅度而改变，这意味着拐点根据直流链电压的幅度而改变，如图11所示。因此，有必要在考虑直流链电压的情况下产生补偿信号。以下，将详细描述考虑直流链电压的情况下产生补偿信号的过程。
首先，将参考图12描述用于产生补偿信号icomp的增益A的过程。补偿信号产生器100可通过从第一参数图根据电机转速提取第一增益图①、从第二参数图根据电机转速提取第二增益图②，和经由直流链电压VLink内插所提取的第一增益图①和第二增益图②来确定用于产生补偿信号icomp的增益A。
具体地，当直流链电压VLink在上述的下限和上限之间时，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第一增益图①以确定增益Alo，经由直流链电压VLink内插第二增益图②以确定增益Aup，然后内插两个增益Alo和Aup，确定直流链电压VLink处的用于产生补偿信号icomp的增益A。
另一方面，当直流链电压VLink小于或等于下限时，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第一增益图①来确定用于产生补偿信号icomp的增益A。当直流链电压VLink等于或大于上限时，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第二增益图②来确定用于产生补偿信号icomp的增益A。在这种情况下，补偿信号产生器100可以通过线性内插等来内插第一增益图①和第二增益图②。
接下来，将参照图13描述确定用于产生补偿信号icomp的相位
Figure BDA0002324235930000108
的过程。如上所述，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第一参数图和第二参数图来确定用于产生补偿信号icomp的相位/>
Figure BDA00023242359300001014
以便根据直流链电压的变化考虑拐点的变化。
具体地，补偿信号产生器100可以通过从第一参数图根据电机转速提取第一相位图①、从第二参数图根据电机转速提取第二相位图②，然后经由直流链电压VLink内插第一相位图①和第二相位图②来确定用于产生补偿信号icomp的相位
Figure BDA0002324235930000101
参考图13，对于相位
Figure BDA00023242359300001017
被确定的区域，可根据电机转速分为小于第一相位图①的拐点NPlo的区域(以下简称“/>
Figure BDA00023242359300001015
区域”)，第一相位图①的拐点NPlo与第二相位图的拐点NPup之间的区域②(以下简称“/>
Figure BDA0002324235930000109
区域”)，和大于第二相位图②的拐点NPup的区域(以下简称“/>
Figure BDA00023242359300001016
区域”)。
在
Figure BDA00023242359300001012
区域和/>
Figure BDA00023242359300001011
区域中，当直流链电压VLink处于以上描述的下限和上限之间时，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第一相位图①以确定相位/>
Figure BDA0002324235930000102
经由直流链电压VLink内插第二相位图②以确定相位/>
Figure BDA0002324235930000103
然后内插两个相位/>
Figure BDA0002324235930000104
来确定直流链电压VLink处用于产生补偿信号icomp的相位/>
Figure BDA0002324235930000105
另一方面，当直流链电压VLink小于或等于下限时，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第一相位图①来确定用于产生补偿信号icomp的相位/>
Figure BDA0002324235930000106
当直流链电压VLink等于或大于上限时，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第二相位图②来确定用于产生补偿信号icomp的相位/>
Figure BDA0002324235930000107
在这种情况下，补偿信号产生器100可以通过线性内插等来内插第一相位图①和第二相位图②。
在
Figure BDA00023242359300001013
区域中，当直流链电压VLink在以上描述的下限和上限之间时，可以不对其应用上述的线性内插。也就是说，为了在根据直流链电压的变化考虑拐点的变化的情况下产生补偿信号，需要图15所示的内插，但是图14所示的内插结果是根据线性内插导出的。因此，不可能产生在其中精确地反映根据直流链电压的变化的拐点的变化的补偿信号。
为了解决这个问题，在本实施方式中，如图16和17所示，当直流链电压VLink在下限和上限之间时，和当电机转速ωm在第一相位图①的拐点NPlo和第二相位图②的拐点NPup之间的范围内时，补偿信号产生器100首先通过线性内插第一相位图①的拐点NPlo处的相位值
Figure BDA00023242359300001121
和第二相位图②的拐点NPup处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000111
来确定对应于拐点NPup处的直流链电压VLink的相位值/>
Figure BDA0002324235930000112
例如，当下限为10V、上限为14V、直流链电压为12V时，相位值/>
Figure BDA0002324235930000113
是对应于图17中连接/>
Figure BDA0002324235930000114
和/>
Figure BDA0002324235930000115
的线段的中点的相位值。
然后，如图18所示，补偿信号产生器100确定通过经由直流链电压VLink线性内插第一相位图①的拐点NPlo处的相位值
Figure BDA0002324235930000116
和第二相位图②的拐点NPup处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000117
所确定的点处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000118
例如，当下限为10V，上限为14V，直流链电压为12V时，相位值/>
Figure BDA0002324235930000119
是对应于连接/>
Figure BDA00023242359300001110
和/>
Figure BDA00023242359300001111
的线段的中点的相位值。
然后，补偿信号产生器100通过内插所确定的相位值
Figure BDA00023242359300001112
和/>
Figure BDA00023242359300001113
来确定用于产生补偿信号icomp的相位/>
Figure BDA00023242359300001114
相位值/>
Figure BDA00023242359300001115
和/>
Figure BDA00023242359300001116
可以通过使用不同类型的内插方法，例如线性内插、拉格朗日内插或牛顿内插被内插。
通过上述内插处理，得出图15所示的内插结果，从而可以在根据直流链电压的变化考虑拐点的变化的情况下产生补偿信号。
同时，在
Figure BDA00023242359300001117
区域中，当直流链电压VLink小于或等于下限时，补偿信号产生器100可以通过经由直流链电压VLink内插第一相位图①确定用于产生补偿信号icomp的相位/>
Figure BDA00023242359300001118
当直流链电压VLink等于或大于上限时，补偿信号产生器100可通过经由直流链电压VLink内插第二相位图②来确定用于产生补偿信号icomp的相位/>
Figure BDA00023242359300001119
在这种情况下，补偿信号产生器100可以线性内插第一相位图①和第二相位图②。
当通过上述过程确定补偿信号的增益A和相位
Figure BDA00023242359300001120
时，补偿信号产生器100接收电机的旋转角度，并最终产生补偿信号icomp以补偿电机扭矩脉动。
当电机的电流被通过上述过程产生的补偿信号icomp的电机命令电流iq *的反向补偿控制时，可以减小电机的六阶扭矩脉动和噪声，从而改善MDPS的噪声、振动和粗糙度(NVH)性能。
图19和20是本发明实施方式的电机控制方法的流程图。
参考图19将描述根据本发明实施方式的电机控制方法。首先，补偿信号产生器100将用于驱动电机的直流链电压VLink应用至预设的参数图，以便估算当根据用于驱动电机的电机命令电流和电机转速驱动电机时产生的电机扭矩脉动的增益和相位，并且所述补偿信号产生器100产生补偿信号icomp，用于补偿对应于电流输入电机命令电流iq *、电机转速ωm和直流链电压VLink的电机扭矩脉动(S100)。
接下来，电流控制器300通过控制逆变器400来控制电机的电流，使得补偿命令电流iq * _comp与从基于直流链电压而操作的逆变器400提供给电机的电机驱动电流iq保持一致，其中所述补偿命令电流iq * _comp通过在电机命令电流iq *中反映由补偿信号产生器100产生的补偿信号icomp而产生(S200)。
考虑到电流控制器300的频率响应特性，在步骤S100中利用的参数图可以预设，以防止由于在电机的高速旋转区域中的电流控制器300的频率响应特性而导致的在补偿命令电流i* q_comp中反映的补偿信号icomp的增益减小和相位延迟。
对于每个电机转速，参数图通过重复执行以下操作来获取：持续保持电机转速和输入到电流控制器的电机命令电流的过程；当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取电机扭矩脉动模型的相位的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是当对电机扭矩脉动进行建模以改变反映在电机命令电流中的电机扭矩脉动模型的相位时测量的；当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取所述电机扭矩脉动模型的增益的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是在所述电机扭矩脉动模型的相位与所获得的相位保持恒定的同时改变所述电机扭矩脉动模型的增益时测量的。
此外，参数图可以包括第一参数图和第二参数图，其中第一参数图用于估算正常驱动电机的直流链电压下限处的电机扭矩脉动的增益和相位，第二参数图用于估算正常驱动电机的直流链电压上限处电机扭矩脉动的增益和相位。
同时，如图20所示，步骤S100可以包括通过补偿信号产生器100确定用于产生补偿信号icomp的增益A的步骤S110，其通过从第一参数图根据电机转速提取第一增益映射①、从第二参数图根据电机转速提取第二增益图②，然后经由直流链电压VLink内插第一增益图①和第二增益图②来进行；和通过补偿信号产生器100确定用于产生补偿信号icomp的相位
Figure BDA0002324235930000121
的步骤S130，其通过经由直流链电压VLink内插第一参数图和第二参数图来进行，以便根据直流链电压的变化考虑拐点的变化。拐点定义为如上所述的电机的弱磁控制启动时的电机转速。
在这种情况下，在步骤S130中，补偿信号产生器100可以通过从第一参数图根据电机转速提取第一相位图①、从第二参数图根据电机转速提取第二相位图②，然后经由直流链电压VLink内插第一相位图①和第二相位图②来确定用于产生补偿信号icomp的相位
Figure BDA0002324235930000131
具体来说，当所述直流链电压VLink在下限和上限之间时，和当电机转速ωm在第一相位图①的拐点NPlo和第二相位图②的拐点NPup之间的范围内时，补偿信号发生器100可以通过以下确定用于产生补偿信号icomp的相位
Figure BDA0002324235930000132
通过经由直流链电压VLink线性内插第一相位图①的拐点NPlo处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000133
和第二相位图②的拐点NPup处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000134
来确定与拐点NPup处的直流链电压VLink相对应的相位值/>
Figure BDA0002324235930000135
确定通过经由直流链电压VLink线性内插第一相位图①的拐点NPlo处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000136
和第二相位图②的拐点NPup处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000137
所确定的点处的相位值/>
Figure BDA0002324235930000138
和线性内插所确定的相位值/>
Figure BDA0002324235930000139
和/>
Figure BDA00023242359300001310
当通过上述过程确定补偿信号的增益A和相位
Figure BDA00023242359300001311
时，补偿信号产生器100接收电机的旋转角度，并最终产生用于补偿电机扭矩脉动的补偿信号icomp。
当电机的电流被通过上述过程产生的补偿信号icomp的电机命令电流iq *的反向补偿控制时，可以减小电机的六阶扭矩脉动和噪声，从而改善MDPS的噪声、振动和粗糙度(NVH)性能。
如上所述，在本实施方式中，通过基于参数图——所述参数图是考虑到用于控制MDPS电机的电流控制器的频率响应特性的情况而设置——产生用于补偿电机扭矩脉动的补偿信号，以反向补偿电机命令电流，可以通过防止在电机的高速旋转区域发生补偿信号的增益降低和相位延迟，确保电机控制性能不受电流控制器的频率响应特性的影响。
此外，在本实施方式中，为了补偿由于拐点——在该拐点处根据驱动电机所需的直流链电压启动弱磁控制——的改变而导致的相位延迟特性改变的现象，采用了一种通过根据直流链电压内插参数图来产生补偿信号的结构。因此，可以在电机控制过程中提高相位精度。
尽管上文已经描述了各种实施方式，但是本领域技术人员将理解，所描述的实施方式仅是示例性的。对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和其他等效实施方式。因此，本发明的真正技术保护范围应由其技术方案限定。

Claims (16)

1.一种电机控制装置，包括：
补偿信号产生器，其配置为将用于驱动电机的直流链电压(VLink)应用至预设的参数图，以便估算当根据用于驱动电机的电机命令电流和电机转速驱动电机时产生的电机扭矩脉动的增益和相位，和产生补偿信号icomp，用于补偿对应于电流输入电机命令电流iq *、电机转速(ωm)和直流链电压(VLink)的电机扭矩脉动，所述参数图被预设为包括对应于用于估算正常驱动电机的直流链电压下限的第一参数图和对应于用于估算正常驱动电机的直流链电压上限的第二参数图；和
电流控制器，其配置为通过控制逆变器来控制所述电机的电流，使得补偿命令电流i* q_comp与从基于直流链电压而操作的所述逆变器提供给所述电机的电机驱动电流iq保持一致，其中所述补偿命令电流i* q_comp是通过在所述电机命令电流iq *中反映由所述补偿信号产生器产生的所述补偿信号icomp而产生。
2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其中，所述参数图是根据所述电流控制器的频率响应特性而预设的，以防止由于在所述电机的高速旋转区域中的所述电流控制器的频率响应特性而导致的在所述补偿命令电流i* q_comp中反映的所述补偿信号icomp的增益减小和相位延迟。
3.根据权利要求2所述的电机控制装置，其中，对于每个电机转速，所述参数图通过重复执行以下操作来获取：
持续保持电机转速和输入到所述电流控制器的电机命令电流的过程；
当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取电机扭矩脉动模型的相位的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是当对电机扭矩脉动进行建模以改变反映在电机命令电流中的电机扭矩脉动模型的相位时测量的；以及
当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取所述电机扭矩脉动模型的增益的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是在所述电机扭矩脉动模型的相位与所获得的相位保持恒定的同时改变所述电机扭矩脉动模型的增益时测量的。
4.根据权利要求2所述的电机控制装置，其中，所述第一参数图包括用于估算正常驱动电机的直流链电压下限处的电机扭矩脉动的增益和相位的数据，所述第二参数图包括用于估算正常驱动电机的直流链电压上限处的电机扭矩脉动的增益和相位的数据。
5.根据权利要求4所述的电机控制装置，其中，所述补偿信号产生器通过从所述第一参数图根据电机转速提取第一增益图、从所述第二参数图根据电机转速提取第二增益图，和经由直流链电压(VLink)内插所提取的第一增益图和第二增益图来确定用于产生所述补偿信号icomp的增益(A)。
6.根据权利要求4所述的电机控制装置，其中，所述补偿信号产生器通过经由直流链电压(VLink)内插所述第一参数图和所述第二参数图来确定用于产生补偿信号icomp的相位
Figure FDA0004240096920000021
以便根据直流链电压的变化考虑拐点的变化，并且所述拐点是所述电机的弱磁控制启动时的电机转速。
7.根据权利要求6所述的电机控制装置，其中，所述补偿信号产生器通过从所述第一参数图根据电机转速提取第一相位图、从所述第二参数图根据电机转速提取第二相位图，和经由直流链电压(VLink)内插所提取的第一相位图和第二相位图来确定用于产生所述补偿信号icomp的相位
Figure FDA0004240096920000022
8.根据权利要求7所述的电机控制装置，其中，当所述直流链电压(VLink)在下限和上限之间时，和当所述电机转速(ωm)在所述第一相位图的拐点NPlo和所述第二相位图的拐点NPup之间的范围内时，所述补偿信号产生器通过以下确定用于产生所述补偿信号icomp的相位
Figure FDA0004240096920000023
通过经由直流链电压(VLink)线性内插所述第一相位图的拐点NPlo处的相位值
Figure FDA0004240096920000024
和所述第二相位图的拐点NPup处的相位值/>
Figure FDA0004240096920000025
来确定与拐点NPup处的直流链电压(VLink)相对应的相位值/>
Figure FDA0004240096920000026
确定通过经由直流链电压(VLink)线性内插所述第一相位图的拐点NPlo处的相位值
Figure FDA0004240096920000027
和所述第二相位图的拐点NPup处的相位值/>
Figure FDA0004240096920000028
所确定的点处的相位值/>
Figure FDA0004240096920000029
和
内插所确定的相位值
Figure FDA00042400969200000210
和/>
Figure FDA00042400969200000211
9.一种电机控制方法，包括：
补偿信号产生器将用于驱动电机的直流链电压(VLink)应用至预设的参数图，以便估算当根据用于驱动电机的电机命令电流和电机转速驱动电机时产生的电机扭矩脉动的增益和相位，和产生补偿信号icomp，用于补偿对应于电流输入电机命令电流iq *、电机转速(ωm)和直流链电压(VLink)的电机扭矩脉动，所述参数图被预设为包括对应于用于估算正常驱动电机的直流链电压下限的第一参数图和对应于用于估算正常驱动电机的直流链电压上限的第二参数图；和
电流控制器通过控制逆变器来控制所述电机的电流，使得补偿命令电流i* q_comp与从基于直流链电压而操作的所述逆变器提供给所述电机的电机驱动电流iq保持一致，其中所述补偿命令电流i* q_comp通过在所述电机命令电流iq *中反映由所述补偿信号产生器产生的所述补偿信号icomp而产生。
10.根据权利要求9所述的电机控制方法，其中，所述参数图是根据所述电流控制器的频率响应特性而预设的，以防止由于在所述电机的高速旋转区域中的所述电流控制器的频率响应特性而导致的在所述补偿命令电流i* q_comp中反映的所述补偿信号icomp的增益减小和相位延迟。
11.根据权利要求10所述的电机控制方法，其中，对于每个电机转速，所述参数图通过重复执行以下操作来获取：
持续保持电机转速和输入到所述电流控制器的电机命令电流的过程；
当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取电机扭矩脉动模型的相位的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是当对电机扭矩脉动进行建模以改变反映在电机命令电流中的电机扭矩脉动模型的相位时测量的；以及
当电机扭矩脉动的幅度最小时，获取所述电机扭矩脉动模型的增益的过程，其中所述电机扭矩脉动的幅度是在所述电机扭矩脉动模型的相位与所获得的相位保持恒定的同时改变所述电机扭矩脉动模型的增益时测量的。
12.根据权利要求10所述的电机控制方法，其中，所述第一参数图包括用于估算正常驱动电机的直流链电压下限处的电机扭矩脉动的增益和相位的数据，所述第二参数图包括用于估算正常驱动电机的直流链电压上限处的电机扭矩脉动的增益和相位的数据。
13.根据权利要求12所述的电机控制方法，其中，所述补偿信号产生器通过从所述第一参数图根据电机转速提取第一增益图、从所述第二参数图根据电机转速提取第二增益图，和经由直流链电压(VLink)内插所提取的第一增益图和第二增益图来确定用于产生所述补偿信号icomp的增益(A)。
14.根据权利要求12所述的电机控制方法，其中，所述补偿信号产生器通过经由直流链电压(VLink)内插所述第一参数图和所述第二参数图来确定用于产生补偿信号icomp的相位
Figure FDA0004240096920000031
以便根据直流链电压的变化考虑拐点的变化，并且所述拐点是所述电机的弱磁控制启动时的电机转速。
15.根据权利要求14所述的电机控制方法，其中，所述补偿信号产生器通过从所述第一参数图根据电机转速提取第一相位图、从所述第二参数图根据电机转速提取第二相位图，和经由直流链电压(VLink)内插所提取的第一相位图和第二相位图来确定用于产生所述补偿信号icomp的相位
Figure FDA0004240096920000032
16.根据权利要求15所述的电机控制方法，其中，在所述补偿信号产生器确定相位
Figure FDA0004240096920000041
中，当所述直流链电压(VLink)在下限和上限之间时，和当所述电机转速(ωm)的范围在所述第一相位图的拐点NPlo和所述第二相位图的拐点NPup之间时，所述补偿信号产生器通过以下确定用于产生所述补偿信号icomp的相位/>
Figure FDA0004240096920000042
通过经由直流链电压(VLink)线性内插所述第一相位图的拐点NPlo处的相位值
Figure FDA0004240096920000043
和所述第二相位图的拐点NPup处的相位值/>
Figure FDA0004240096920000044
来确定与拐点NPup处的直流链电压(VLink)相对应的相位值/>
Figure FDA0004240096920000045
确定通过经由直流链电压(VLink)线性内插所述第一相位图的拐点NPlo处的相位值
Figure FDA0004240096920000046
和所述第二相位图的拐点NPup处的相位值/>
Figure FDA0004240096920000047
所确定的点处的相位值/>
Figure FDA0004240096920000048
和
内插所确定的相位值
Figure FDA0004240096920000049
和/>
Figure FDA00042400969200000410
CN201911309920.0A 2019-01-22 2019-12-18 电机控制装置和方法 Active CN111464102B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0007995 2019-01-22
KR1020190007995A KR102226037B1 (ko) 2019-01-22 2019-01-22 모터 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111464102A CN111464102A (zh) 2020-07-28
CN111464102B true CN111464102B (zh) 2023-07-04

Family

ID=71403221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911309920.0A Active CN111464102B (zh) 2019-01-22 2019-12-18 电机控制装置和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11362602B2 (zh)
KR (1) KR102226037B1 (zh)
CN (1) CN111464102B (zh)
DE (1) DE102019134768B4 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019133025A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-10 Zf Automotive Germany Gmbh Verfahren zur Positionsregelung für ein Lenksystem
CN112737429B (zh) * 2020-12-24 2022-07-15 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 电机及其电流补偿控制方法、装置、存储介质及处理器
CN112737445B (zh) * 2020-12-25 2022-11-22 中车永济电机有限公司 一种永磁辅助同步磁阻电机振荡抑制的控制方法
CN113985340A (zh) * 2021-10-11 2022-01-28 北京智芯微电子科技有限公司 电能计量芯片及其相位补偿方法和相位补偿装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101567661A (zh) * 2008-04-24 2009-10-28 通用汽车环球科技运作公司 在低电机速度时的谐波扭矩脉动降低
CN102208890A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 现代自动车株式会社 用于控制永磁同步电动机的方法
CN108141157A (zh) * 2015-10-16 2018-06-08 日本精工株式会社 电动机控制装置以及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060120015A (ko) * 2003-10-07 2006-11-24 가부시키가이샤 제이텍트 전동 파워 스티어링 장치
US8228016B2 (en) * 2007-07-27 2012-07-24 GM Global Technology Operations LLC Gain adjustment to improve torque linearity in a field weakening region
US7952308B2 (en) 2008-04-04 2011-05-31 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for torque ripple reduction
KR20100084439A (ko) * 2009-01-16 2010-07-26 성균관대학교산학협력단 직류 링크 전압 가변형 전동기 구동장치
JP5912495B2 (ja) * 2011-12-15 2016-04-27 株式会社東芝 電動機の制御装置
US9136785B2 (en) * 2013-03-12 2015-09-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Motor control system to compensate for torque ripple
KR102176579B1 (ko) * 2013-06-24 2020-11-09 삼성전자주식회사 영구자석 동기 전동기의 토크를 제어하는 방법 및 제어 장치.
KR102253168B1 (ko) 2015-02-11 2021-05-18 현대모비스 주식회사 자동차의 전동식 파워 스티어링 시스템 및 방법
KR20190007995A (ko) 2017-07-14 2019-01-23 (주)삼우 반자동 슬라이딩 도어
US10333445B2 (en) * 2017-11-22 2019-06-25 Steering Solutions Ip Holding Corporation Torque ripple compensation with feedforward control in motor control systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101567661A (zh) * 2008-04-24 2009-10-28 通用汽车环球科技运作公司 在低电机速度时的谐波扭矩脉动降低
CN102208890A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 现代自动车株式会社 用于控制永磁同步电动机的方法
CN108141157A (zh) * 2015-10-16 2018-06-08 日本精工株式会社 电动机控制装置以及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019134768B4 (de) 2023-02-23
US11362602B2 (en) 2022-06-14
DE102019134768A1 (de) 2020-07-23
KR20200091139A (ko) 2020-07-30
KR102226037B1 (ko) 2021-03-10
US20200235679A1 (en) 2020-07-23
CN111464102A (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111464102B (zh) 电机控制装置和方法
JP4654217B2 (ja) 永久磁石モータの弱め界磁制御装置及びそれを用いた電動パワーステアリング
US6771039B2 (en) Motor control apparatus and method
JPH10327600A (ja) 永久磁石型同期機の駆動システム及びそれを用いた電気車の駆動制御方法
JP6275214B2 (ja) 車両用回転電機の制御装置、及び制御方法
US11040625B2 (en) Optimized regenerative braking control of electric motors using look-up tables
US10090788B2 (en) Optimal torque ripple reduction through current shaping
JP5267848B2 (ja) モータ制御装置
JP2019075868A (ja) モータ制御装置およびモータシステム
JP5252190B2 (ja) モータ制御装置
CN112423938B (zh) 电动工具、控制方法和程序
JP5055911B2 (ja) モータ制御方法及び装置
JP2011066947A (ja) モータ制御装置
KR20180120831A (ko) 전동식 파워 스티어링 시스템의 모터 제어 장치 및 방법
JP6241331B2 (ja) 電動機の制御装置
KR20130084843A (ko) 전차원 상태 관측기 기반의 영구자석 동기전동기 제어 장치 및 방법
JP2006197718A (ja) 電動機の制御装置
JP5167768B2 (ja) 電動機制御装置および電動機制御方法
CN110352155B (zh) 电动助力转向装置及电动助力转向的控制方法
JP2021151003A (ja) 同期機制御装置および同期機制御方法、並びに電気車
JP2020150666A (ja) モータ制御装置、モータ制御方法、及び電動パワーステアリング装置
JP7171921B2 (ja) ステアリングシステムを動作させるための方法、ステアリングシステムのための制御装置及びステアリングシステム
JP2009136035A (ja) モータ制御装置
WO2020152785A1 (ja) モータ制御方法、及び、モータ制御装置
JP2023158899A (ja) 電動機の制御方法、及び電動機の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant