CN111769780B - 一种电机控制器的控制方法、装置及汽车 - Google Patents

一种电机控制器的控制方法、装置及汽车 Download PDF

Info

Publication number
CN111769780B
CN111769780B CN201910252220.6A CN201910252220A CN111769780B CN 111769780 B CN111769780 B CN 111769780B CN 201910252220 A CN201910252220 A CN 201910252220A CN 111769780 B CN111769780 B CN 111769780B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
circuit operation
control
steady
duty ratio
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
CN201910252220.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111769780A (zh
Inventor
李玮
刘超
梁海强
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.)
Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Beijing Electric Vehicle 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 Beijing Electric Vehicle Co Ltd filed Critical Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority to CN201910252220.6A priority Critical patent/CN111769780B/zh
Publication of CN111769780A publication Critical patent/CN111769780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111769780B publication Critical patent/CN111769780B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/18Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明提供了一种电机控制器的控制方法、装置及汽车,该电机控制器的控制方法包括:接收指示主动短路的控制消息;在接收到所述控制消息时,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,不同控制周期执行的所述主动短路操作的次数不完全相同。本发明在接收到指示主动短路的控制消息时,按照控制周期执行主动短路操作以及非主动短路操作,并且每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,避免了长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流。

Description

一种电机控制器的控制方法、装置及汽车
技术领域
本发明涉及电机控制领域,特别涉及一种电机控制器的控制方法、装置及汽车。
背景技术
面对日趋严峻的能源与环境问题,节能与新能源汽车正成为当前各国研究的热点,世界主要国家的政府都投入了大量人力物力开展相关的研发工作,大力发展节能与新能源汽车对于实现全球可持续发展、保护人类赖以生存的地球环境具有重要意义。
与传统燃油车不同,纯电动汽车通过电机驱动车轮实现车辆行驶,电机作为纯电动汽车的核心部件对整车性能影响重大,其中永磁同步电机(Permanent MagnetSynchronous Motor,简称PMSM)由于具有高效率、高输出转矩、高功率密度以及良好的动态性能等优点,目前成为纯电动汽车驱动系统的主流。对于装备永磁同步电机的纯电动汽车,基于功能安全设计要求,当发生严重影响行车安全的故障后一般通过电机控制器执行主动短路(Active Short Circuit,简称ASC),使车辆进入到安全状态。如图1所示,为现有ASC控制的硬件基础结构示意图,包括:绝缘栅双极型晶体管模块11和永磁同步电机12,其中绝缘栅双极型晶体管模块11包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6;UDC表示供电电压;U、V、W表示永磁同步电机12的三相分别与其三个绕组相连。ASC控制实际上是通过控制第一晶体管T1、第三晶体管T3和第五晶体管T5全部导通,并且第二晶体管T2、第四晶体管T4和第六晶体管T6全部关断,使永磁同步电机12的三相绕组短路;或者控制第一晶体管T1、第三晶体管T3和第五晶体管T5全部关断,并且第二晶体管T2、第四晶体管T4和第六晶体管T6全部导通,使永磁同步电机12的三相绕组短路。在ASC状态下,永磁同步电机12三相绕组中的电流只能够在永磁同步电机12内部流动,最终通过热量的形式消耗掉,并且在此过程中不会产生非预期的反电动势;另外在永磁同步电机12高转速状态下进入到ASC状态不会产生较大的制动扭矩,进而不会对车上人员的驾乘感受造成较大的影响,基于以上原因,ASC是纯电动汽车的一种重要安全状态控制方法。
虽然ASC具有以上优点,但是其存在一个不可忽视的问题,在电机控制器在进行ASC初期,永磁同步电机12所产生的瞬态电流可能远高于永磁同步电机12正常运行时的电流,这种瞬态大电流若不加以控制将可能会对车辆系统,尤其是驱动系统造成不可逆的损害。
发明内容
本发明提供了一种电机控制器的控制方法、装置及汽车,用以解决现有技术中电机控制器执行主动短路时,电机产生的瞬态电流易对车辆系统造成损坏的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
依据本发明的一个方面,提供了一种电机控制器的控制方法,包括:
接收指示主动短路的控制消息;
在接收到所述控制消息时,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,不同控制周期执行的所述主动短路操作的次数不完全相同。
进一步地,所述非主动短路操作包括顺序执行的关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作。
进一步地,所述按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作的步骤包括:
在接收到所述控制消息后的前预设个数的控制周期中,以第一循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第一循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比为第一预设值,所述控制周期包括多个循环周期;所述主动短路操作占空比为N1/N2,其中,N2为所述主动短路操作、所述关闭脉冲宽度调制操作和所述零扭矩操作的执行次数的和值,N1为所述主动短路操作的执行次数;
在所述前预设个数的控制周期后的控制周期中,获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流,根据所述稳态电流以及所述相电流,确定中间值;根据所述中间值,以第二循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第二循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比等于所述中间值。
进一步地,每一个循环周期包括:多个连续的中断周期,每一个中断周期执行一次所述主动短路操作、一次所述关闭脉冲宽度调制操作或者一次所述零扭矩操作。
进一步地,所述关闭脉冲宽度调制操作指示所述电机控制器停止向所述电机发送脉冲宽度调制信号;所述零扭矩操作指示所述电机控制器控制所述电机输出零扭矩。
进一步地,所述获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流的步骤包括:
获取当前控制周期内,与所述电机控制器连接的电机的稳态电流以及所述当前控制周期前预设数量控制周期内的最大相电流。
进一步地,所述获取当前控制周期内,与所述电机控制器连接的电机的稳态电流的步骤包括:
获取与所述电机控制器连接的电机的运行参数,并根据第一公式计算得到稳态d轴电流,根据第二公式计算得到稳态q轴电流;
第一公式:
Figure BDA0002012686340000031
其中id表示电机的稳态d轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二公式:
Figure BDA0002012686340000032
其中iq表示电机的稳态q轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
根据所述稳态d轴电流、所述稳态q轴电流以及第三公式计算得到当前控制周期的稳态电流;
第三公式:
Figure BDA0002012686340000041
其中id表示电机的稳态d轴电流,iq表示电机的稳态q轴电流,|is|表示稳态电流。
进一步地,所述根据所述稳态电流以及所述相电流,确定中间值的步骤包括:
根据所述稳态电流、所述相电流以及第四公式,计算得到占空比初始值;
第四公式:P=Kp×△i+Ki×∫△idt
其中P表示占空比初始值,Kp表示比例系数,Ki表示积分系数,△i表示所述相电流减去所述稳态电流的差值,t表示时间;
根据所述占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值;
第五公式:
Figure BDA0002012686340000042
其中Pmid表示占空比计算值,Pk表示预设值,Pk大于0,并且小于1,P表示占空比初始值;
将所述占空比计算值确定为所述中间值。
进一步地,所述根据所述占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值的步骤之后,所述控制方法还包括:
获取当前控制周期前一控制周期的占空比计算值以及当前控制周期的占空比计算值,根据第六公式确定当前控制周期的占空比最终值;
第六公式:Pcmd=KfPmid(n)+(1-Kf)Pmid(n-1)
其中,Pcmd表示占空比最终值,Kf表示滤波系数,Pmid(n)表示当前控制周期的占空比计算值,Pmid(n-1)表示当前控制周期前一控制周期的占空比计算值;
所述将所述占空比计算值确定为所述中间值的步骤包括:
将所述占空比最终值确定为所述中间值。
进一步地,在所述获取连接所述电机控制器的电机的稳态电流以及相电流的步骤之后,所述控制方法还包括:
在所述稳态电流、所述相电流以及所述主动短路操作占空比满足预设条件时,控制所述电机控制器持续执行主动短路操作。
进一步地,所述稳态电流、所述相电流以及所述主动短路操作占空比满足预设条件包括:
所述主动短路操作占空比大于第一阈值,并且所述相电流减去所述稳态电流的差值小于第二阈值的持续时间超过第三阈值。
进一步地,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作时,相邻两个控制周期内,M2大于或者等于M1,其中M2为后一个控制周期内主动短路操作的执行次数,M1为前一个控制周期的主动短路操作的执行次数。
依据本发明的又一个方面,提供了一种电机控制器的控制装置,包括:
接收模块,用于接收指示主动短路的控制消息;
执行模块,用于在接收到所述控制消息时,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,不同控制周期执行的所述主动短路操作的次数不完全相同。
进一步地,所述非主动短路操作包括顺序执行的关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作。
进一步地,所述执行模块包括:
第一执行单元,用于在接收到所述控制消息后的前预设个数的控制周期中,以第一循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第一循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比为第一预设值,所述控制周期包括多个循环周期;所述主动短路操作占空比为N1/N2,其中,N2为所述主动短路操作、所述关闭脉冲宽度调制操作和所述零扭矩操作的执行次数的和值,N1为所述主动短路操作的执行次数;
第二执行单元,用于在所述前预设个数的控制周期后的控制周期中,获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流,根据所述稳态电流以及所述相电流,确定中间值;根据所述中间值,以第二循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第二循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比等于所述中间值。
进一步地,每一个循环周期包括:多个连续的中断周期,每一个中断周期执行一次所述主动短路操作、一次所述关闭脉冲宽度调制操作或者一次所述零扭矩操作。
进一步地,所述第二执行单元,具体用于获取当前控制周期内,与所述电机控制器连接的电机的稳态电流以及所述当前控制周期前预设数量控制周期内的最大相电流。
进一步地,所述第二执行单元包括:
第一计算子单元,用于获取与所述电机控制器连接的电机的运行参数,并根据第一公式计算得到稳态d轴电流,根据第二公式计算得到稳态q轴电流;
第一公式:
Figure BDA0002012686340000061
其中id表示电机的稳态d轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二公式:
Figure BDA0002012686340000062
其中iq表示电机的稳态q轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二计算子单元,用于根据所述稳态d轴电流、所述稳态q轴电流以及第三公式计算得到当前控制周期的稳态电流;
第三公式:
Figure BDA0002012686340000063
其中id表示电机的稳态d轴电流,iq表示电机的稳态q轴电流,|is|表示稳态电流。
进一步地,所述第二执行单元包括:
第三计算子单元,用于根据所述稳态电流、所述相电流以及第四公式,计算得到占空比初始值;
第四公式:P=Kp×△i+Ki×∫△idt
其中P表示占空比初始值,Kp表示比例系数,Ki表示积分系数,△i表示所述相电流减去所述稳态电流的差值,t表示时间;
第四计算子单元,用于根据所述占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值;
第五公式:
Figure BDA0002012686340000071
其中Pmid表示占空比计算值,Pk表示预设值,Pk大于0,并且小于1,P表示占空比初始值;
确定子单元,用于将所述占空比计算值确定为所述中间值。
进一步地,所述控制装置还包括:
计算模块,用于获取当前控制周期前一控制周期的占空比计算值以及当前控制周期的占空比计算值,根据第六公式确定当前控制周期的占空比最终值;
第六公式:Pcmd=KfPmid(n)+(1-Kf)Pmid(n-1)
其中,Pcmd表示占空比最终值,Kf表示滤波系数,Pmid(n)表示当前控制周期的占空比计算值,Pmid(n-1)表示当前控制周期前一控制周期的占空比计算值;
所述确定子单元,具体用于将所述占空比最终值确定为所述中间值。
进一步地,所述控制装置还包括:
控制模块,用于在所述稳态电流、所述相电流以及所述主动短路操作占空比满足预设条件时,控制所述电机控制器持续执行主动短路操作。
依据本发明的又一个方面,提供了一种汽车,包括:如上所述的电机控制器的控制装置。
依据本发明的又一个方面,提供了一种电机控制装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的电机控制器的控制方法的步骤。
依据本发明的又一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电机控制器的控制方法的步骤。
本发明的有益效果是:
上述技术方案,在接收到指示主动短路的控制消息时,按照控制周期执行主动短路操作以及非主动短路操作,并且每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,避免了长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流。
附图说明
图1表示现有ASC控制的硬件基础结构示意图;
图2表示本发明实施例提供的一种电机控制器的控制方法示意图之一;
图3表示本发明实施例提供的一种电机控制器的控制方法示意图之二;
图4表示本发明实施例提供的确定稳态电流的步骤示意图;
图5表示本发明实施例提供的计算中间值的步骤示意图;
图6表示本发明实施例提供的一种电机控制器的控制方法应用示意图;
图7表示本发明实施例提供的一种电机控制器的控制装置示意图;
图8表示本发明实施例提供的执行模块示意图;
图9表示本发明实施例提供的第二执行单元示意图。
附图标记说明:
11、绝缘栅双极型晶体管模块;12、永磁同步电机;T1、第一晶体管;T2、第二晶体管;T3、第三晶体管;T4、第四晶体管;T5、第五晶体管;T6、第六晶体管;71、接收模块;72、执行模块;721、第一执行单元;722、第二执行单元;7221、第一计算子单元;7222、第二计算子单元;7223、第三计算子单元;7224、第四计算子单元;7225、确定子单元;73、控制模块。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在电机控制领域,执行ASC操作时,电机内部绕组上产生的电流随时间而变化。根据现有研究成果可以明确得知电机内部绕组上产生的电流随时间变化的表达式如下所示:
Figure BDA0002012686340000091
其中,i(t)表示电机内部绕组上产生的电流,t表示时间,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻,
Figure BDA0002012686340000092
表示进入主动短路瞬间的起始d轴电流,
Figure BDA0002012686340000093
表示进入主动短路瞬间的起始q轴电流。
上述电机内部绕组上产生的电流随时间变化的表达式中等号右侧包括的两部分分别表示瞬态电流和稳态电流;其中该瞬态电流是一条逐渐收敛的椭圆螺旋曲线,瞬态电流幅值的大小,取决于电机的电感和进入主动短路瞬间的起始电流
Figure BDA0002012686340000094
Figure BDA0002012686340000095
的大小;另外电机电阻和电感组成的时间常数,共同决定了瞬态电流幅值的收敛速度,电机的转速则决定了瞬态电流振荡的频率。根据瞬态电流随时间变化的趋势,采用间歇性执行主动短路操作的方法,避免长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流的问题。
如图2所示,本发明实施例提供了一种电机控制器的控制方法,该电机控制器的控制方法包括:
S21:接收指示主动短路的控制消息;
应当说明的是,该控制消息可以为故障等级较高的故障消息;当然该控制消息还可以为根据故障等级较高的故障消息,而生成的一安全消息;其中故障等级越高,表示车辆发生的故障越严重,该故障等级较高的故障消息表示车辆发生了严重影响车辆安全的故障。不管控制消息具体为哪种消息,电机控制器接收到该控制消息之后,可以识别该消息,并根据该消息执行主动短路操作。
S22:在接收到控制消息时,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,不同控制周期执行的主动短路操作的次数不完全相同。
应当说明的是,可以设置固定的执行次数执行主动短路操作,即在每个控制周期中执行固定次数的主动短路操作;也可以设置随控制周期变化的执行次数,当然也可以是前述两者相结合的方式。较佳的,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作时,相邻两个控制周期内,M2大于或者等于M1,其中M2为后一个控制周期内主动短路操作的执行次数,M1为前一个控制周期的主动短路操作的执行次数。并且可以在接收到控制消息时的前预设个数的控制周期中,将主动短路操作的执行次数设置为一个较小的,接近零的固定数值。
较佳的,非主动短路操作包括顺序执行的关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作。其中,关闭脉冲宽度调制操作指示电机控制器停止向电机发送脉冲宽度调制信号;零扭矩操作指示电机控制器控制电机输出零扭矩。每执行一次非主动短路操作,即先执行一次关闭脉冲宽度调制操作,然后执行一次零扭矩操作。
本发明实施例中,在接收到指示主动短路的控制消息时,按照控制周期执行主动短路操作以及非主动短路操作,并且每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,避免了长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流。
如图3所示,在上述发明实施例的基础上,本发明实施例中,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作的步骤包括:
S31:在接收到控制消息后的前预设个数的控制周期中,以第一循环方式执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,第一循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比为第一预设值,控制周期包括多个循环周期;主动短路操作占空比为N1/N2,其中,N2为主动短路操作、关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作的执行次数的和值,N1为主动短路操作的执行次数;
应当说明的是,在按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作的初期,即在接收到控制消息后的前预设个数的控制周期中,将每一个循环周期内主动短路操作占空比设置为一个较小的,接近零的固定数值。由于在控制周期内,每一个循环周期内主动短路操作占空比为N1/N2,则在整个控制周期内主动短路操作占空比也为N1/N2。并且前预设个数的具体数值可以自行设定,例如可以为4或5,但不限于此。
较佳的,每一个循环周期包括:多个连续的中断周期,每一个中断周期执行一次主动短路操、一次关闭脉冲宽度调制操作或者一次零扭矩操作。
可以将控制周期设置为包括固定个数的中断周期,并且每一个中断周期的时长相同。例如每个控制周期包括100个中断周期;当主动短路操作占空比为1/5时,将连续的5个中断周期作为一个循环周期,该循环周期内5个中断周期中分别执行主动短路操作、关闭脉冲宽度调制操作、零扭矩操作关闭脉冲宽度调制操作、零扭矩操作;并以此方式循环执行20个循环周期。
S32:在前预设个数的控制周期后的控制周期中,获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流,根据稳态电流以及相电流,确定中间值;根据中间值,以第二循环方式执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,第二循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比等于中间值。
应当说明的是,根据稳态电流以及相电流确定的中间值,可以表示当前电机中产生的瞬态电流的幅值情况。根据该中间值调整主动短路操作占空比,从而避免电机中产生的瞬态电流过大。
在上述各发明实施例的基础上,本发明实施例中,获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流的步骤包括:
获取当前控制周期内,与电机控制器连接的电机的稳态电流以及当前控制周期前预设数量控制周期内的最大相电流。
应当说明的是,在接收到控制消息时的前预设个数的控制周期后的控制周期中,需要针对每一控制周期灵活计算控制周期中的主动短路操作占空比。例如前预设个数的控制周期为前5个控制周期,则从第6个控制周期开始(包括第6个控制周期),在每个控制周期中均获取一次连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流,从而确定当前控制周期的稳态电流和相电流。
在获取当前控制周期前预设数量控制周期内的最大相电流时,可以获取当前控制周期前3个或者4个控制周期内的最大相电流,但不限于此;并且如何获取最大相电流为本领域技术人员的常规技术手段,在此不再赘述。
如图4所示,为了获取电机的稳态电流,在上述各发明实施例的基础上,本发明实施例中,获取当前控制周期内,与电机控制器连接的电机的稳态电流的步骤包括:
S41:获取与电机控制器连接的电机的运行参数,并根据第一公式计算得到稳态d轴电流,根据第二公式计算得到稳态q轴电流;
应当说明的是,电机的运行参数包括电机运行时的参数以及其本身的固定参数,例如电机的运行参数包括:电机的稳态d轴电流,电机的极对数,电机转子的电角速度,电机的永磁体磁链,电机的d轴电感,电机的q轴电感,电机定子绕组电阻。较佳的,可以将不随电机运行而改变的电机运行参数预先保存起来,使用时直接获取;还可以通过直接检测的方式获取电机的运行参数,或者根据检测值计算得到电机的运行参数。
第一公式:
Figure BDA0002012686340000121
其中id表示电机的稳态d轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二公式:
Figure BDA0002012686340000122
其中iq表示电机的稳态q轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
S42:根据稳态d轴电流、稳态q轴电流以及第三公式计算得到当前控制周期的稳态电流;
应当说明的是,第三公式:
Figure BDA0002012686340000123
其中id表示电机的稳态d轴电流,iq表示电机的稳态q轴电流,|is|表示稳态电流。
如图5所示,为了确定中间值,在上述各发明实施例的基础上,本发明实施例中,根据稳态电流以及相电流,确定中间值的步骤包括:
S51:根据稳态电流、相电流以及第四公式,计算得到占空比初始值;
应当说明的是,第四公式:P=Kp×△i+Ki×∫△idt
其中P表示占空比初始值;Kp表示比例系数,其数值大小可以为0.1;Ki表示积分系数,其数值大小可以为0.08;△i表示相电流减去稳态电流的差值,t表示时间;
S52:根据占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值;
应当说明的是,第五公式:
Figure BDA0002012686340000131
其中Pmid表示占空比计算值,Pk表示预设值,Pk大于0,并且小于1,P表示占空比初始值;
S53:将占空比计算值确定为中间值。
应当说明的是,根据占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值的步骤之后,控制方法还包括:
获取当前控制周期前一控制周期的占空比计算值以及当前控制周期的占空比计算值,根据第六公式确定当前控制周期的占空比最终值;
第六公式:Pcmd=KfPmid(n)+(1-Kf)Pmid(n-1)
其中,Pcmd表示占空比最终值;Kf表示滤波系数,其数值可以为0.8;Pmid(n)表示当前控制周期的占空比计算值,Pmid(n-1)表示当前控制周期前一控制周期的占空比计算值;
将占空比计算值确定为中间值的步骤包括:
将占空比最终值确定为中间值。
在电机产生的电流稳定之后,只需要保持主动短路状态即可,在上述各发明实施例的基础上,本发明实施例中,在获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流的步骤之后,控制方法还包括:
在稳态电流、相电流以及主动短路操作占空比满足预设条件时,控制电机控制器持续执行主动短路操作。
应当说明的是,稳态电流、相电流以及主动短路操作占空比满足预设条件包括:
主动短路操作占空比大于第一阈值,并且相电流减去稳态电流的差值小于第二阈值的持续时间超过第三阈值。其中第一阈值、第二阈值、第三阈值可以自行设定。例如第一阈值为百分之九十,第二阈值为大于零并且接近零的数值,第三阈值为一预设时长。
如图6所示,为本发明实施例提供的电机控制器的控制方法应用示意图,包括:
S601:开始。
S602:车辆处于前Nk个控制周期的判断;确定当前控制周期为电机控制器接收到指示主动短路的控制消息后的第几个控制周期;其中Nk为一预设值可以为4或5,但不限于此。
S603:是否满足第一预设条件,若满足则执行S604,若不满足则执行S605;即判断当前控制周期的周期序号是否大于Nk,若大于Nk则执行S604,若不大于Nk则执行S605;其中可以在接收到指示主动短路的控制消息时,从1开始对控制周期进行计数,并且每次加1;周期序号表示当前控制周期属于接收到指示主动短路的控制消息后的第几个控制后期。
S604:以固定主动短路操作占空比控制;在控制周期内执行主动短路操作、关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作;并且主动短路操作占空比为一固定值,其中主动短路操作占空比为N1/N2,其中,N2为主动短路操作、关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作的执行次数的和值,N1为所述主动短路操作的执行次数;每执行一次关闭脉冲宽度调制操作,必须执行一次零扭矩操作。
S605:计算当前状态下稳态电流;根据当前状态下的电机运行参数以及电机的d轴电流表达式、q轴电流表达式,计算得到当前控制周期的稳态电流;其中,计算稳态电流的步骤与前述计算稳态电流的步骤相同,在此不再赘述。
S606:获取前Nf个控制周期内最大相电流;Nf为一预设值,例如可以为3或者4,但不限于此。获取当前控制周期前的Nf各控制周期内的相电流,然后选择最大的相电流。其中获取相电流的方法可以通过现有的Clark变换、派克变换等方法得到,在此不再赘述。
S607:PI(比例积分,Proportional Integral)控制调节主动短路操作占空比;根据稳态电流、相电流以及第四公式,计算得到占空比初始值;该占空比初始值越大,相电流和稳态电流的差值越大,这种情况下应当减小主动短路操作占空比。
第四公式:P=Kp×△i+Ki×∫△idt
其中P表示占空比初始值;Kp表示比例系数,其数值大小可以为0.1;Ki表示积分系数,其数值大小可以为0.08;△i表示相电流减去稳态电流的差值,t表示时间。
S608:主动短路操作占空比进行限制滤波处理;由于步骤S607中占空比初始值越大,这种情况下应当减小主动短路操作占空比,因此根据该占空比初始值计算得到主动短路操作占空比时,首先根据第五公式进行限制,然后通过第六公式的滤波处理,得到合理的主动短路操作占空比,最终得到的合理的主动短路操作占空比具有一合理取值,即大于等于Pk,并且小于等于1;其中Pk为一小于1的并且接近0的数值。
第五公式:
Figure BDA0002012686340000151
其中Pmid表示占空比计算值,Pk表示预设值,Pk大于0,并且小于1,P表示占空比初始值;
第六公式:Pcmd=KfPmid(n)+(1-Kf)Pmid(n-1)
其中,Pcmd表示占空比最终值;Kf表示滤波系数,其数值可以为0.8;Pmid(n)表示当前控制周期的占空比计算值,Pmid(n-1)表示当前控制周期前一控制周期的占空比计算值。
S609:以限制滤波后的主动短路操作占空比控制,将当前控制周期内的主动短路操作占空比调整为步骤S608中限制滤波后得到的主动短路操作占空比。
S610:退出条件满足性判断,根据当前控制周期的主动短路操作占空比、稳态电流以及最大相电流进行退出条件满足性判断;
S611:是否满足第二预设条件,若满足则执行S612,若不满足则执行S605;其中是否满足第二预设条件,具体为是否满足:主动短路操作占空比大于第一阈值,并且相电流减去稳态电流的差值小于第二阈值的持续时间超过第三阈值。
S612:持续执行主动短路操作。
S613:结束。
如图7-9所示,基于同一个发明构思,本发明实施例还提供了一种电机控制器的控制装置,包括:
接收模块71,用于接收指示主动短路的控制消息;
执行模块72,用于在接收到控制消息时,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,不同控制周期执行的主动短路操作的次数不完全相同。
其中,非主动短路操作包括顺序执行的关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作。
执行模块72包括:
第一执行单元721,用于在接收到控制消息后的前预设个数的控制周期中,以第一循环方式执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,第一循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比为第一预设值,控制周期包括多个循环周期;主动短路操作占空比为N1/N2,其中,N2为主动短路操作、关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作的执行次数的和值,N1为主动短路操作的执行次数;
第二执行单元722,用于在前预设个数的控制周期后的控制周期中,获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流,根据稳态电流以及相电流,确定中间值;根据中间值,以第二循环方式执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,第二循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比等于中间值。
较佳的,每一个循环周期包括:多个连续的中断周期,每一个中断周期执行一次主动短路操作、一次关闭脉冲宽度调制操作或者一次零扭矩操作。
第二执行单元722,具体用于获取当前控制周期内,与电机控制器连接的电机的稳态电流以及当前控制周期前预设数量控制周期内的最大相电流。
第二执行单元722包括:
第一计算子单元7221,用于获取与电机控制器连接的电机的运行参数,并根据第一公式计算得到稳态d轴电流,根据第二公式计算得到稳态q轴电流;
第一公式:
Figure BDA0002012686340000161
其中id表示电机的稳态d轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二公式:
Figure BDA0002012686340000171
其中iq表示电机的稳态q轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二计算子单元7222,用于根据稳态d轴电流、稳态q轴电流以及第三公式计算得到当前控制周期的稳态电流;
第三公式:
Figure BDA0002012686340000172
其中id表示电机的稳态d轴电流,iq表示电机的稳态q轴电流,|is|表示稳态电流。
第二执行单元722包括:
第三计算子单元7223,用于根据稳态电流、相电流以及第四公式,计算得到占空比初始值;
第四公式:P=Kp×△i+Ki×∫△idt
其中P表示占空比初始值,Kp表示比例系数,Ki表示积分系数,△i表示相电流减去稳态电流的差值,t表示时间;
第四计算子单元7224,用于根据占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值;
第五公式:
Figure BDA0002012686340000173
其中Pmid表示占空比计算值,Pk表示预设值,Pk大于0,并且小于1,P表示占空比初始值;
确定子单元7225,用于将占空比计算值确定为中间值。
该控制装置还包括:
计算模块,用于获取当前控制周期前一控制周期的占空比计算值以及当前控制周期的占空比计算值,根据第六公式确定当前控制周期的占空比最终值;
第六公式:Pcmd=KfPmid(n)+(1-Kf)Pmid(n-1)
其中,Pcmd表示占空比最终值,Kf表示滤波系数,Pmid(n)表示当前控制周期的占空比计算值,Pmid(n-1)表示当前控制周期前一控制周期的占空比计算值;
确定子单元7225,具体用于将占空比最终值确定为中间值。
该控制装置还包括:
控制模块73,用于在稳态电流、相电流以及主动短路操作占空比满足预设条件时,控制电机控制器持续执行主动短路操作。
应当说明的是,关闭脉冲宽度调制操作指示电机控制器停止向电机发送脉冲宽度调制信号;零扭矩操作指示电机控制器控制电机输出零扭矩。
稳态电流、相电流以及主动短路操作占空比满足预设条件包括:
主动短路操作占空比大于第一阈值,并且相电流减去稳态电流的差值小于第二阈值的持续时间超过第三阈值。
较佳的,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作时,相邻两个控制周期内,M2大于或者等于M1,其中M2为后一个控制周期内主动短路操作的执行次数,M1为前一个控制周期的主动短路操作的执行次数。
本发明实施例中,在接收到指示主动短路的控制消息时,按照控制周期执行主动短路操作以及非主动短路操作,并且每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,避免了长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流。
依据本发明的又一个方面,提供了一种汽车,包括:如上的电机控制器的控制装置。
本发明实施例中,在接收到指示主动短路的控制消息时,按照控制周期执行主动短路操作以及非主动短路操作,并且每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,避免了长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流。
依据本发明的又一个方面,提供了一种电机控制装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上的电机控制器的控制方法的步骤。
本发明实施例中,在接收到指示主动短路的控制消息时,按照控制周期执行主动短路操作以及非主动短路操作,并且每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,避免了长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流。
依据本发明的又一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上的电机控制器的控制方法的步骤。
本发明实施例中,在接收到指示主动短路的控制消息时,按照控制周期执行主动短路操作以及非主动短路操作,并且每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,避免了长时间持续执行主动短路操作,在电机上产生瞬态大电流。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

Claims (20)

1.一种电机控制器的控制方法,其特征在于,包括:
接收指示主动短路的控制消息;
在接收到所述控制消息时,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,不同控制周期执行的所述主动短路操作的次数不完全相同;
所述非主动短路操作包括顺序执行的关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作;
所述按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作的步骤包括:
在接收到所述控制消息后的前预设个数的控制周期中,以第一循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第一循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比为第一预设值,所述控制周期包括多个循环周期;所述主动短路操作占空比为N1/N2,其中,N2为所述主动短路操作、所述关闭脉冲宽度调制操作和所述零扭矩操作的执行次数的和值,N1为所述主动短路操作的执行次数;
在所述前预设个数的控制周期后的控制周期中,获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流,根据所述稳态电流以及所述相电流,确定中间值;根据所述中间值,以第二循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第二循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比等于所述中间值。
2.根据权利要求1所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,每一个循环周期包括:多个连续的中断周期,每一个中断周期执行一次所述主动短路操作、一次所述关闭脉冲宽度调制操作或者一次所述零扭矩操作。
3.根据权利要求1所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,所述关闭脉冲宽度调制操作指示所述电机控制器停止向所述电机发送脉冲宽度调制信号;所述零扭矩操作指示所述电机控制器控制所述电机输出零扭矩。
4.根据权利要求1所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,所述获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流的步骤包括:
获取当前控制周期内,与所述电机控制器连接的电机的稳态电流以及所述当前控制周期前预设数量控制周期内的最大相电流。
5.根据权利要求4所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,所述获取当前控制周期内,与所述电机控制器连接的电机的稳态电流的步骤包括:
获取与所述电机控制器连接的电机的运行参数,并根据第一公式计算得到稳态d轴电流,根据第二公式计算得到稳态q轴电流;
第一公式:
Figure FDA0003357315420000021
其中id表示电机的稳态d轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二公式:
Figure FDA0003357315420000022
其中iq表示电机的稳态q轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
根据所述稳态d轴电流、所述稳态q轴电流以及第三公式计算得到当前控制周期的稳态电流;
第三公式:
Figure FDA0003357315420000023
其中id表示电机的稳态d轴电流,iq表示电机的稳态q轴电流,|is|表示稳态电流。
6.根据权利要求1所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,所述根据所述稳态电流以及所述相电流,确定中间值的步骤包括:
根据所述稳态电流、所述相电流以及第四公式,计算得到占空比初始值;
第四公式:P=Kp×△i+Ki×∫△idt
其中P表示占空比初始值,Kp表示比例系数,Ki表示积分系数,△i表示所述相电流减去所述稳态电流的差值,t表示时间;
根据所述占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值;
第五公式:
Figure FDA0003357315420000031
其中Pmid表示占空比计算值,Pk表示预设值,Pk大于0,并且小于1,P表示占空比初始值;
将所述占空比计算值确定为所述中间值。
7.根据权利要求6所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,所述根据所述占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值的步骤之后,所述控制方法还包括:
获取当前控制周期前一控制周期的占空比计算值以及当前控制周期的占空比计算值,根据第六公式确定当前控制周期的占空比最终值;
第六公式:Pcmd=KfPmid(n)+(1-Kf)Pmid(n-1)
其中,Pcmd表示占空比最终值,Kf表示滤波系数,Pmid(n)表示当前控制周期的占空比计算值,Pmid(n-1)表示当前控制周期前一控制周期的占空比计算值;
所述将所述占空比计算值确定为所述中间值的步骤包括:
将所述占空比最终值确定为所述中间值。
8.根据权利要求1所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,在所述获取连接所述电机控制器的电机的稳态电流以及相电流的步骤之后,所述控制方法还包括:
在所述稳态电流、所述相电流以及所述主动短路操作占空比满足预设条件时,控制所述电机控制器持续执行主动短路操作。
9.根据权利要求8所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,所述稳态电流、所述相电流以及所述主动短路操作占空比满足预设条件包括:
所述主动短路操作占空比大于第一阈值,并且所述相电流减去所述稳态电流的差值小于第二阈值的持续时间超过第三阈值。
10.根据权利要求1所述的电机控制器的控制方法,其特征在于,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作时,相邻两个控制周期内,M2大于或者等于M1,其中M2为后一个控制周期内主动短路操作的执行次数,M1为前一个控制周期的主动短路操作的执行次数。
11.一种电机控制器的控制装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收指示主动短路的控制消息;
执行模块,用于在接收到所述控制消息时,按照预设的控制周期,执行主动短路操作以及非主动短路操作,其中,每个控制周期执行至少一次主动短路操作以及至少一次非主动短路操作,不同控制周期执行的所述主动短路操作的次数不完全相同;
所述非主动短路操作包括顺序执行的关闭脉冲宽度调制操作和零扭矩操作;
所述执行模块包括:
第一执行单元,用于在接收到所述控制消息后的前预设个数的控制周期中,以第一循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第一循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比为第一预设值,所述控制周期包括多个循环周期;所述主动短路操作占空比为N1/N2,其中,N2为所述主动短路操作、所述关闭脉冲宽度调制操作和所述零扭矩操作的执行次数的和值,N1为所述主动短路操作的执行次数;
第二执行单元,用于在所述前预设个数的控制周期后的控制周期中,获取连接电机控制器的电机的稳态电流以及相电流,根据所述稳态电流以及所述相电流,确定中间值;根据所述中间值,以第二循环方式执行所述主动短路操作以及所述非主动短路操作,其中,第二循环方式下每一个循环周期内主动短路操作占空比等于所述中间值。
12.根据权利要求11所述的电机控制器的控制装置,其特征在于,每一个循环周期包括:多个连续的中断周期,每一个中断周期执行一次所述主动短路操作、一次所述关闭脉冲宽度调制操作或者一次所述零扭矩操作。
13.根据权利要求11所述的电机控制器的控制装置,其特征在于,所述第二执行单元,具体用于获取当前控制周期内,与所述电机控制器连接的电机的稳态电流以及所述当前控制周期前预设数量控制周期内的最大相电流。
14.根据权利要求13所述的电机控制器的控制装置,其特征在于,所述第二执行单元包括:
第一计算子单元,用于获取与所述电机控制器连接的电机的运行参数,并根据第一公式计算得到稳态d轴电流,根据第二公式计算得到稳态q轴电流;
第一公式:
Figure FDA0003357315420000051
其中id表示电机的稳态d轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二公式:
Figure FDA0003357315420000052
其中iq表示电机的稳态q轴电流,p表示电机的极对数,ω表示电机转子的电角速度,ψf表示永磁体磁链,Ld表示d轴电感,Lq表示q轴电感,Rs表示电机定子绕组电阻;
第二计算子单元,用于根据所述稳态d轴电流、所述稳态q轴电流以及第三公式计算得到当前控制周期的稳态电流;
第三公式:
Figure FDA0003357315420000053
其中id表示电机的稳态d轴电流,iq表示电机的稳态q轴电流,|is|表示稳态电流。
15.根据权利要求11所述的电机控制器的控制装置,其特征在于,所述第二执行单元包括:
第三计算子单元,用于根据所述稳态电流、所述相电流以及第四公式,计算得到占空比初始值;
第四公式:P=Kp×△i+Ki×∫△idt
其中P表示占空比初始值,Kp表示比例系数,Ki表示积分系数,△i表示所述相电流减去所述稳态电流的差值,t表示时间;
第四计算子单元,用于根据所述占空比初始值以及第五公式确定占空比计算值;
第五公式:
Figure FDA0003357315420000054
其中Pmid表示占空比计算值,Pk表示预设值,Pk大于0,并且小于1,P表示占空比初始值;
确定子单元,用于将所述占空比计算值确定为所述中间值。
16.根据权利要求15所述的电机控制器的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
计算模块,用于获取当前控制周期前一控制周期的占空比计算值以及当前控制周期的占空比计算值,根据第六公式确定当前控制周期的占空比最终值;
第六公式:Pcmd=KfPmid(n)+(1-Kf)Pmid(n-1)
其中,Pcmd表示占空比最终值,Kf表示滤波系数,Pmid(n)表示当前控制周期的占空比计算值,Pmid(n-1)表示当前控制周期前一控制周期的占空比计算值;
所述确定子单元,具体用于将所述占空比最终值确定为所述中间值。
17.根据权利要求11所述的电机控制器的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括:
控制模块,用于在所述稳态电流、所述相电流以及所述主动短路操作占空比满足预设条件时,控制所述电机控制器持续执行主动短路操作。
18.一种汽车,其特征在于,包括:如权利要求11-17任一项所述的电机控制器的控制装置。
19.一种电机控制装置,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的电机控制器的控制方法的步骤。
20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的电机控制器的控制方法的步骤。
CN201910252220.6A 2019-03-29 2019-03-29 一种电机控制器的控制方法、装置及汽车 Active CN111769780B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910252220.6A CN111769780B (zh) 2019-03-29 2019-03-29 一种电机控制器的控制方法、装置及汽车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910252220.6A CN111769780B (zh) 2019-03-29 2019-03-29 一种电机控制器的控制方法、装置及汽车

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111769780A CN111769780A (zh) 2020-10-13
CN111769780B true CN111769780B (zh) 2022-02-08

Family

ID=72717947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910252220.6A Active CN111769780B (zh) 2019-03-29 2019-03-29 一种电机控制器的控制方法、装置及汽车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111769780B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113253110A (zh) * 2021-05-12 2021-08-13 中国第一汽车股份有限公司 一种电机监测方法、装置、电子设备及存储介质
CN115118198B (zh) * 2022-07-25 2023-10-17 小米汽车科技有限公司 电机控制器的主动短路方法和电路、可读存储介质和芯片

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003038968A1 (de) * 2001-10-17 2003-05-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur überwachung des reversiervorgangs von elektrisch betätigbaren aggregaten
JP2003299400A (ja) * 2002-04-01 2003-10-17 Yaskawa Electric Corp 非突極形同期電動機の制御方法
CN102882467A (zh) * 2011-07-11 2013-01-16 麦格纳电动汽车系统公司 用于电机的逆变器、运行逆变器的控制器和方法
DE102014205244A1 (de) * 2014-03-20 2015-01-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Initialisieren eines Regelkreises für einen Strom zum Betrieb einer Drehstrommaschine
CN107121630A (zh) * 2017-05-25 2017-09-01 合肥巨动力系统有限公司 一种电机控制系统的主动短路保护电路的自检方法及装置
WO2018092435A1 (ja) * 2016-11-21 2018-05-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 インバータ制御装置
CN109039221A (zh) * 2018-08-29 2018-12-18 阳光电源股份有限公司 一种主动短路电路以及电机控制器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003038968A1 (de) * 2001-10-17 2003-05-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur überwachung des reversiervorgangs von elektrisch betätigbaren aggregaten
JP2003299400A (ja) * 2002-04-01 2003-10-17 Yaskawa Electric Corp 非突極形同期電動機の制御方法
CN102882467A (zh) * 2011-07-11 2013-01-16 麦格纳电动汽车系统公司 用于电机的逆变器、运行逆变器的控制器和方法
DE102014205244A1 (de) * 2014-03-20 2015-01-15 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Initialisieren eines Regelkreises für einen Strom zum Betrieb einer Drehstrommaschine
WO2018092435A1 (ja) * 2016-11-21 2018-05-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 インバータ制御装置
CN107121630A (zh) * 2017-05-25 2017-09-01 合肥巨动力系统有限公司 一种电机控制系统的主动短路保护电路的自检方法及装置
CN109039221A (zh) * 2018-08-29 2018-12-18 阳光电源股份有限公司 一种主动短路电路以及电机控制器

Also Published As

Publication number Publication date
CN111769780A (zh) 2020-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101478281B (zh) 基于电流反馈的无位置传感器无刷直流电机起动方法
DE60036192T2 (de) Synchronmotor-Steuervorrichtung und Fahrzeug mit der Steuervorrichtung
KR101147286B1 (ko) 전동기 제어장치, 구동장치 및 하이브리드 구동장치
RU2466040C1 (ru) Силовое преобразовательное устройство
US8188695B2 (en) Motor control device and drive device for hybrid vehicle
CN102449891B (zh) 转换器的控制装置以及具备它的电动车辆
EP2733844B1 (en) Vehicle and method for controlling vehicle
JP2009291019A (ja) 交流モータ用インバータの制御装置
CN104796050B (zh) 一种抑制无刷直流电机转矩脉动的延迟控制方法
US11888419B2 (en) Unified open-circuit fault-tolerant control method for vector control drive system and direct torque control drive system of five-phase permanent magnet fault tolerant motor
CN104009684A (zh) 磁铁磁通量推定装置、异常减磁判定装置、同步电机驱动装置及电动车
JP2009183092A (ja) 回転電機制御装置
CN105162371A (zh) 抑制开关磁阻电机转矩脉动的电机驱动系统及方法
CN102611369B (zh) 电动汽车专用开关磁阻电机调速系统
CN111769780B (zh) 一种电机控制器的控制方法、装置及汽车
JP5221261B2 (ja) 回転電機制御システム
CN103427730A (zh) 永磁无刷直流电机转矩脉动抑制系统及方法
CN205051611U (zh) 抑制开关磁阻电机转矩脉动的电机驱动系统
CN106788095B (zh) 用于异步电机最大转矩输出的弱磁控制方法
JP5082495B2 (ja) 電動回転機の電源制御装置
JP2011125154A (ja) 回転電機の減磁判定システム
CN103414421A (zh) 基于Bang-bang控制的无刷直流电机换相转矩波动的抑制方法
JP5384068B2 (ja) 回転電機制御システム
JPH1169900A (ja) 電気車の制御装置
CN111510047A (zh) 一种基于电机结构特性的开关磁阻电机减振降噪方法

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