CN112649727B - 一种rps采集值与电流采集值延时性判断方法 - Google Patents
一种rps采集值与电流采集值延时性判断方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112649727B CN112649727B CN201910962913.4A CN201910962913A CN112649727B CN 112649727 B CN112649727 B CN 112649727B CN 201910962913 A CN201910962913 A CN 201910962913A CN 112649727 B CN112649727 B CN 112649727B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- current
- rps
- rotating speed
- value
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
- G01R31/343—Testing dynamo-electric machines in operation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
本发明涉及汽车电动助力转向系统的电机控制技术领域,具体的讲是一种RPS采集值与电流采集值延时性判断方法,给定电机d轴电流指令Id和q轴电流指令Iq;拖动电机转速从0上升到电机峰值转速;获取电机三相占空比DutyA、DutyB、DutyC,以及电机三相电流Ia、Ib、Ic;计算逆变器直流输入电流Idc;监测Idc随电机转速升高的状态。本发明与现有技术相比,给定电机d轴电流指令Id和q轴电流指令Iq,使得电机满足动态工作的要求,然后拖动电机转速从0上升到电机峰值转速,从而达到电机全速段检测,而且在后续进行判断时,只需要对Idc进行趋势判断,不需要对其进行电机转速‑时间的曲线拟合,减少了计算量,提升了检测精度,并且检测结果更加直观容易判断。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电动助力转向系统的电机控制技术领域,具体的讲是一种RPS采集值与电流采集值延时性判断方法。
背景技术
当今发展迅速的汽车市场,汽车市场已经从卖方市场变换为买方市场,消费者对驾驶体验要求越来越高,各家厂商对驾驶手感提出更高的标准和要求,这样的背景下,车辆的转向系统已经从机械转向机升级为电动助力转向。
在电动助力转向系统的实际控制过程中,电机三相电流采样和RPS(电机转子位置传感器)采样存在如下问题:
1. 两者采集时刻位置一致性问题;
2. 电流采样处理电路延时;
3. 电流AD转换延时;
4. 角度传感器处理电路延时;
5. 角度传感器SPI通讯延时
另外,由于控制过程中电机一直旋转,从开始采样到开始控制,电机角度一直在变化,且随着电机转速升高,电机角度变化越大。
由于上述问题的存在,电机三相电流与电机转子位置即使在同一采集时刻触发采集,采集到的值仍然存在时间差。
如图1所示,图1中T1为RPS采集值真实值对应的时刻,T2为RPS和电流采集的时刻,T2为电流采集值真实值对应的时刻,当RPS与电流采集同时在T2时刻触发采集时,但由于电机一直在工作,因此存在有时间差Δta和Δtb,使得采集到的真实值分别对应的其实是T1和T3。
如果直接采用存在时间差的测量值进行控制,会造成计算得到的电机d轴、q轴反馈电流Id 、Iq与电机真实的d轴、q轴反馈电流Id,real、Iq,real存在偏差,进而影响控制电压,从而影响输出的三相PWM占空比,造成控制的偏差,引起控制电机扭矩的偏差和波动,对电机控制品质造成较大影响。
现有的技术方案,针对RPS(电机转子位置传感器)采集值与电流采集值延时性的判断经常使用以下两种方法:
方案1:设置电机d轴和q轴指令电流为零,将电机拖动旋转,然后观察控制器计算得到的d轴电压Ud是否为零,来检测电流采集值与RPS采集值采集时刻的一致性。但由于电机被拖动产生反电动势,转速越高,反电动势越大。当反电动势大于一定值后会造成电机实际d轴和q轴电流无法再受控保持为零。所以此方案并不能适用于电机全速段的检测。
方案2:设置电机q轴指令电流为零并指定d轴指令电流,通过观察电机是否转动来检测电流采集值与RPS采集值采集时刻的一致性。此方案只适用于电机静态情况下,无法在电机动态下检测。
为此设计一种可以在电机动态情况下且适用于电机全速段检测的RPS采集值与电流采集值延时性判断方法是十分有必要的。
发明内容
本发明突破了现有技术的难题,设计了一种可以在电机动态情况下且适用于电机全速段检测的RPS采集值与电流采集值延时性判断方法。
为了达到上述目的,本发明设计了一种RPS采集值与电流采集值延时性判断方法,其特征在于:按照如下步骤进行:
步骤1:给定电机d轴电流指令Id和q轴电流指令Iq;
步骤2:拖动电机转速从0上升到电机峰值转速;
步骤3:获取电机三相占空比DutyA、DutyB、DutyC,以及电机三相电流Ia、Ib、Ic;
步骤4:计算逆变器直流输入电流Idc;
步骤5:监测Idc随电机转速升高的状态。
步骤5中Idc随电机转速升高的状态存在3种:
(1) Idc随电机转速的升高而保持不变;
(2)Idc随电机转速的升高而升高;
(3)Idc随电机转速升高而下降;
当出现(1)状态时,说明RPS采集值与电流采集值的采集时刻是一致的;
当出现(2)状态时,说明RPS采集值滞后于电流采集值的采集时刻;
当出现(3)状态时,说明RPS采集值超前于电流采集值的采集时刻。
本发明与现有技术相比,给定电机d轴电流指令Id和q轴电流指令Iq,使得电机满足动态工作的要求,然后拖动电机转速从0上升到电机峰值转速,从而达到电机全速段检测,而且在后续进行判断时,只需要对Idc进行趋势判断,不需要对其进行电机转速-时间的曲线拟合,减少了计算量,提升了检测精度,并且检测结果更加直观容易判断。
附图说明
图1为RPS采集值与电流采集值采集时刻存在时间差的原因示意图。
图2为本发明的流程示意图。
图3为实施例1中RPS采集值超前于电流采集值采集时刻的曲线对比图。
图4为实施例1中RPS采集值滞后于电流采集值采集时刻的曲线对比图。
图5为实施例1中RPS采集值与电流采集值采集时刻一致的曲线对比图。
图6为实施例1中电机三相占空比与三相电流曲线图。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步描述。
参见图2,本发明设计了一种RPS采集值与电流采集值延时性判断方法,按照如下步骤进行:
步骤1:给定电机d轴电流指令Id和q轴电流指令Iq,具体的,给定d轴电流一个负Id指令,此负Id指令的绝对值需要小于等于电流峰值电流,以峰值电流115A的电机为例,此Id指令可以为一个大于-115A且小于零的指令。给定q轴电流指令Iq为零;
步骤2:通过外部负载电机拖动电机转速从0上升到电机峰值转速,速度的上升梯度,上升时间并没有太大的局限性;
步骤3:通过电流采样电路获取电机三相电流Ia、Ib、Ic,如果采用的双电流采样策略,此时要保证两路电流采样的同步性,再根据Ia+Ib+Ic=0,计算出Ib相电流,以此得到三相电流值;
然后通过矢量控制模块获取电机三相占空比控制信号DutyA、DutyB、DutyC;
步骤5:监测Idc随电机转速升高的状态,当 Idc随电机转速的升高而保持不变时,说明RPS采集值与电流采集值的采集时刻是一致的;当Idc随电机转速的升高而升高,说明RPS采集值滞后于电流采集值的采集时刻;当Idc随电机转速升高而下降,说明RPS采集值超前于电流采集值的采集时刻。
实施例1:
采用永磁同步电机,相关参数为:峰值电流114A,峰值扭矩4.2Nm,峰值额定转速4200rpm。
首先给定电机d轴电流Id为-80A,q轴电流Iq为0A,然后拖动电机在1s内从0rpm上升到4200rpm,形成电机转速-时间的线性关系图,然后获取电机三相占空比DutyA、DutyB、DutyC和电机三相电流Ia、Ib、Ic,计算逆变器直流输入电流Idc(电机三相占空比和三相电流曲线如图6所示),形成电流-时间的线性关系图,然后观察电流-时间的线性关系图的趋势。
当 Idc随电机转速的升高而保持不变时,说明RPS采集值与电流采集值的采集时刻是一致的;当Idc随电机转速的升高而升高,说明RPS采集值滞后于电流采集值的采集时刻;当Idc随电机转速升高而下降,说明RPS采集值超前于电流采集值的采集时刻。
Claims (1)
1.一种RPS采集值与电流采集值延时性判断方法,其特征在于:按照如下步骤进行:
步骤1:给定电机d轴电流指令Id和q轴电流指令Iq;
步骤2:拖动电机转速从0上升到电机峰值转速;
步骤3:获取电机三相占空比DutyA、DutyB、DutyC,以及电机三相电流Ia、Ib、Ic;
步骤4:计算逆变器直流输入电流Idc;
(1) Idc随电机转速的升高而保持不变;
(2)Idc随电机转速的升高而升高;
(3)Idc随电机转速升高而下降;
当出现(1)状态时,说明RPS采集值与电流采集值的采集时刻是一致的;
当出现(2)状态时,说明RPS采集值滞后于电流采集值的采集时刻;
当出现(3)状态时,说明RPS采集值超前于电流采集值的采集时刻。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910962913.4A CN112649727B (zh) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 一种rps采集值与电流采集值延时性判断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910962913.4A CN112649727B (zh) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 一种rps采集值与电流采集值延时性判断方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112649727A CN112649727A (zh) | 2021-04-13 |
CN112649727B true CN112649727B (zh) | 2022-09-16 |
Family
ID=75342758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910962913.4A Active CN112649727B (zh) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | 一种rps采集值与电流采集值延时性判断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112649727B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0076424A1 (de) * | 1981-10-05 | 1983-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zur Stromsteuerung eines Gleichstrommotors |
US4845412A (en) * | 1987-02-25 | 1989-07-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Speed control apparatus for motor |
CN2559166Y (zh) * | 2002-06-25 | 2003-07-02 | 台达电子工业股份有限公司 | 直流马达转速控制电路 |
CN101682284A (zh) * | 2007-06-27 | 2010-03-24 | 株式会社明电舍 | 伪电流型120度导通逆变器 |
CN101841291A (zh) * | 2009-03-20 | 2010-09-22 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种直流无刷电机控制方法 |
CN103867424A (zh) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 美的集团股份有限公司 | 一种直流变频空调压缩机的启动控制方法及系统 |
CN104494457A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-08 | 东南大学 | 一种电流源型插电混合动力汽车能量传送驱动装置及方法 |
CN104811103A (zh) * | 2014-01-23 | 2015-07-29 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种扩展ecm电机转速范围的控制方法 |
CN204633649U (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-09 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 软开关控制模块以及直流无刷电机驱动系统 |
CN106160587A (zh) * | 2015-03-31 | 2016-11-23 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种电机的控制方法及应用其的带有风道的电器设备的控制方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4319112B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2009-08-26 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP4926492B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2012-05-09 | 本田技研工業株式会社 | モータ制御装置 |
-
2019
- 2019-10-11 CN CN201910962913.4A patent/CN112649727B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0076424A1 (de) * | 1981-10-05 | 1983-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zur Stromsteuerung eines Gleichstrommotors |
US4845412A (en) * | 1987-02-25 | 1989-07-04 | Alps Electric Co., Ltd. | Speed control apparatus for motor |
CN2559166Y (zh) * | 2002-06-25 | 2003-07-02 | 台达电子工业股份有限公司 | 直流马达转速控制电路 |
CN101682284A (zh) * | 2007-06-27 | 2010-03-24 | 株式会社明电舍 | 伪电流型120度导通逆变器 |
CN101841291A (zh) * | 2009-03-20 | 2010-09-22 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种直流无刷电机控制方法 |
CN103867424A (zh) * | 2012-12-10 | 2014-06-18 | 美的集团股份有限公司 | 一种直流变频空调压缩机的启动控制方法及系统 |
CN104811103A (zh) * | 2014-01-23 | 2015-07-29 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种扩展ecm电机转速范围的控制方法 |
CN104494457A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-04-08 | 东南大学 | 一种电流源型插电混合动力汽车能量传送驱动装置及方法 |
CN106160587A (zh) * | 2015-03-31 | 2016-11-23 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种电机的控制方法及应用其的带有风道的电器设备的控制方法 |
CN204633649U (zh) * | 2015-05-11 | 2015-09-09 | 上海晶丰明源半导体有限公司 | 软开关控制模块以及直流无刷电机驱动系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
无刷直流电机转子位置传感器故障诊断及容错策略;李自成等;《微电机》;20140430;第47卷(第4期);第59-61页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112649727A (zh) | 2021-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4168730B2 (ja) | 3相交流電動機の制御装置 | |
JP4674525B2 (ja) | 磁極位置推定方法及びモータ制御装置 | |
JP5130031B2 (ja) | 永久磁石モータの位置センサレス制御装置 | |
EP1128543B1 (en) | Synchronous motor-control apparatus and vehicle using the control apparatus | |
CN106602941B (zh) | 一种降低无刷直流电机换相转矩脉动的控制装置及方法 | |
JP3661642B2 (ja) | モータの制御装置及びその制御方法 | |
JP2007259550A (ja) | 電動機の制御装置 | |
TWI462434B (zh) | 旋轉機器之控制裝置及旋轉機器之電感測定方法 | |
EP2093878B1 (en) | Controller of ac rotating machine | |
JP2008220096A (ja) | 同期電動機のセンサレス制御装置 | |
KR20160141942A (ko) | 전동기 제어 방법 | |
KR100845110B1 (ko) | 센서리스 인버터의 관성 모멘트 추정방법 | |
CN108549025B (zh) | 一种车用永磁同步电机混合转矩安全检测方法 | |
US9520824B2 (en) | Inverter apparatus | |
US7023158B2 (en) | Motor control apparatus | |
EP3128668B1 (en) | Electric apparatus drive device | |
EP3533143B1 (en) | Method and apparatus for adapting the magnetic characteristics of a synchronous reluctance motor | |
CN112649727B (zh) | 一种rps采集值与电流采集值延时性判断方法 | |
JP5726273B2 (ja) | 永久磁石状態推定機能を備えた同期機制御装置およびその方法 | |
GB2503039A (en) | Controlling a synchronous reluctance electric motor | |
JP5082216B2 (ja) | 電動機付ターボチャージャ用回転検出装置及び電動機付ターボチャージャの回転検出方法 | |
JP2009142073A (ja) | 回転機の制御装置及び制御システム | |
JP5744151B2 (ja) | 電動機の駆動装置および電動機の駆動方法 | |
JP2010200498A (ja) | モータ制御装置 | |
JP5762794B2 (ja) | モータ駆動用の電力変換装置 |
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 |