CN114765442A - 驱动电机零位标定方法、装置、电机控制器及存储介质 - Google Patents

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CN114765442A CN202011615774.7A CN202011615774A CN114765442A CN 114765442 A CN114765442 A CN 114765442A CN 202011615774 A CN202011615774 A CN 202011615774A CN 114765442 A CN114765442 A CN 114765442A
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刘文忠
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Abstract

本发明公开了一种驱动电机零位标定方法、装置、电机控制器及存储介质。方法包括：获取固定的d、q轴电流期望指令值；根据d、q轴电流期望指令值及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的第一转子角度；根据d、q轴电流期望指令值及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的第二转子角度；根据d、q轴电流期望指令值及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机第三转子角度；根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。由此，不仅能够获得准确的零位角度，且不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，灵活度高，以及受电机反电动势波形正弦度特性影响小。

Description

驱动电机零位标定方法、装置、电机控制器及存储介质
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种驱动电机零位标定方法、装置、电机控制器及存储介质。
背景技术
新能源汽车在实施驱动电机的矢量控制过程中，同步坐标系旋转角度是至关重要的变量，而同步坐标系旋转角度是相对于电机定子A相绕组为参考来计算的，因此需要先确定电机定子A相绕组的位置(简称电机零位)。
传统的电机零位标定方法是脱离于FOC(Field Oriented Control，磁场导向控制)算法控制策略的，仅通过使逆变器的A相IGBT以某一固定的占空比进行开关动作，B、C相上桥IGBT常开、下桥IGBT常闭，来实施一个固定沿电机定子A相绕组的电压矢量，来将电机的转子强行拉到与电机定子A相绕组对准的位置，通过读取此时旋变解码获得的数值来确定电机的零位角度。
这种方法的缺点在于：①无法依托于常规电机驱动控制的FOC算法控制策略，需要将IGBT的控制切换至特定的模式下，增加软件逻辑的复杂度；②只能使电机转子拉到对准A相绕组的固定方向，灵活度较差；③对于设计出来的电机反电动势顶峰波形的正弦度不太好的情况(如电机进行了特殊的降噪设计)，电机在被拉至靠近对准A相绕组方向时会产生受力偏差，导致获取的零位角度产生较大误差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种驱动电机零位标定方法，基于已有的常规FOC算法控制策略即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种电机控制器。
本发明的第四个目的在于提出一种驱动电机零位标定装置。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种驱动电机零位标定方法，包括：获取固定的d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值；根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度；根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，其中，第二预设电机反馈角度与第一预设电机反馈角度不同；根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，其中，第三预设电机反馈角度与第二预设电机反馈角度不同；根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。
根据本发明实施例的驱动电机零位标定方法，通过根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度，并根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，以及根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，进而根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。由此，基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
根据本发明的一个实施例，在对驱动电机进行控制时，控制驱动电机持续运行第一预设时间，并持续获取第一预设时间内驱动电机的转子角度，以分别记为第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度。
根据本发明的一个实施例，第一预设电机反馈角度、第二预设电机反馈角度与第三预设电机反馈角度之和为360度。
根据本发明的一个实施例，第二预设电机反馈角度为0度。
根据本发明的一个实施例，根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度，包括：采用角度均值算法对第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度进行计算，以获得驱动电机的零位角度。
根据本发明的一个实施例，在对驱动电机进行零位标定之前，如果接收到电机零位标定请求，则在电机控制器无故障且处于待机状态时控制电机控制器进入电机零位标定模式。
根据本发明的一个实施例，对驱动电机进行控制，包括：获取驱动电机的三相电流，并根据当前预设电机反馈角度对三相电流进行坐标转换，以获得驱动电机的d轴电流和q轴电流；根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及驱动电机的d轴电流和q轴电流进行电流调节以生成d轴控制电压和q轴控制电压；根据当前预设电机反馈角度对d轴控制电压和q轴控制电压进行坐标转换，以获得三相控制电压，并根据三相控制电压对驱动电机进行控制。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有驱动电机零位标定程序，该驱动电机零位标定程序被处理器执行时实现上述的驱动电机零位标定方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过上述的驱动电机零位标定方法，能够基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出一种电机控制器，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驱动电机零位标定程序，处理器执行驱动电机零位标定程序时，实现上述的驱动电机零位标定方法。
根据本发明实施例的电机控制器，通过上述的驱动电机零位标定方法，基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出一种驱动电机零位标定装置，包括：第一获取模块，用于获取固定的d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值；第二获取模块，用于根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度；第二获取模块还用于，根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，其中，第二预设电机反馈角度与第一预设电机反馈角度不同；第二获取模块还用于，根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，其中，第三预设电机反馈角度与第二预设电机反馈角度不同；确定模块，用于根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。
根据本发明实施例的驱动电机零位标定装置，通过第二获取模块根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度，并根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，以及根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，最后通过确定模块根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。由此，基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的驱动电机零位标定方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的驱动电机的控制系统图；
图3为根据本发明另一个实施例的驱动电机零位标定方法的流程图；
图4为根据本发明一个实施例的驱动电机零位标定装置的框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例提出的驱动电机零位标定方法、装置、电机控制器及存储介质。
图1为根据本发明一个实施例的驱动电机零位标定方法的流程图。参考图1所示，该驱动电机零位标定方法可包括以下步骤：
步骤S101，获取固定的d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值。
步骤S102，根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度。
步骤S103，根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，其中，第二预设电机反馈角度与第一预设电机反馈角度不同。
步骤S104，根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，其中，第三预设电机反馈角度与第二预设电机反馈角度不同。
根据本发明的一个实施例，在对驱动电机进行控制时，控制驱动电机持续运行第一预设时间，并持续获取第一预设时间内驱动电机的转子角度，以分别记为第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度。
具体来说，本申请的驱动电机零位标定方法可以依托于已有的FOC算法控制策略的系统架构(如图2所示)，在对驱动电机零位标定时，参考图2所示，可先将d轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000051
赋值为d轴电流期望指令值i* d_Expct，并将q轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000052
赋值为q轴电流期望指令值i* q_Expct，以及将反馈的电机电角度输入θr赋值为第一预设电机反馈角度θ1，持续记录旋变解码获得的转子角度，记为第一转子角度θrm1。第一预设时间Test后，d轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000053
和q轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000054
均保持不变，并将反馈的电机电角度输入θr赋值为第二预设电机反馈角度θ2，持续记录旋变解码获得的转子角度，记为第二转子角度θrm2。第一预设时间Test后，d轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000055
和q轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000056
均保持不变，并将反馈的电机电角度输入θr赋值为第三预设电机反馈角度θ3，持续记录旋变解码获得的转子角度，记为第三转子角度θrm3。由此，可实现任意特定电压矢量的控制输出。
相对于已有的FOC算法控制策略，本申请中反馈的电机电角度输入θr不再是来自于旋变解码获得的转子角度θrm，而是来自于需要实现输出的电压矢量角度设定值即第一预设电机反馈角度θ1、第二预设电机反馈角度θ2和第三预设电机反馈角度θ3，通过这种输入设定即可实现任意特定电压矢量的控制输出，从而摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高。
可选的，第一预设电机反馈角度θ1、第二预设电机反馈角度θ2与第三预设电机反馈角度θ3之和为360度，且第二预设电机反馈角度θ2为0度，从而可实现不同方向任意特定电压矢量的控制输出，灵活度进一步提高，且能够有效降低电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响，有效提高零位标定的准确度。
步骤S105，根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。
在获得驱动电机的第一转子角度θrm1、第二转子角度θrm2和第三转子角度θrm3后，可根据第一转子角度θrm1、第二转子角度θrm2和第三转子角度θrm3计算获得驱动电机的零位角度θInit。例如，根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度，包括：采用角度均值算法对第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度进行计算，以获得驱动电机的零位角度，即对第一转子角度θrm1、第二转子角度θrm2和第三转子角度θrm3求平均，以获得驱动电机的零位角度θInit＝f(θrm1+θrm2+θrm3)。
本实施例中，基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现不同方向任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
根据本发明的一个实施例，参考图2所示，对驱动电机进行控制，包括：获取驱动电机的三相电流，并根据当前预设电机反馈角度对三相电流进行坐标转换，以获得驱动电机的d轴电流和q轴电流；根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及驱动电机的d轴电流和q轴电流进行电流调节以生成d轴控制电压和q轴控制电压；根据当前预设电机反馈角度对d轴控制电压和q轴控制电压进行坐标转换，以获得三相控制电压，并根据三相控制电压对驱动电机进行控制。
具体来说，参考图2所示，在对驱动电机进行控制时，可获取驱动电机的两相电流如A相电流ias和B相电流ibs，并根据A相电流ias和B相电流ibs进行电流重构，获得驱动电机的三相电流，分别为A相电流ias、B相电流ibs和C相电流ics。而后，根据当前预设电机反馈角度(如第一预设电机反馈角度θ1、第二预设电机反馈角度θ2或第三预设电机反馈角度θ3)对三相电流ias、ibs和ics进行坐标转换，以获得驱动电机的d轴电流ids r和q轴电流iqs r。而后，根据d轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000071
和q轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000072
以及驱动电机的d轴电流ids r和q轴电流iqs r进行电流调节，如PI调节，以生成d轴控制电压
Figure BDA0002876633360000073
和q轴控制电压
Figure BDA0002876633360000074
最后根据当前预设电机反馈角度(如第一预设电机反馈角度θ1、第二预设电机反馈角度θ2或第三预设电机反馈角度θ3)对d轴控制电压
Figure BDA0002876633360000075
和q轴控制电压
Figure BDA0002876633360000076
进行坐标转换，以获得三相控制电压Uas *、Ubs *和Ucs *，并根据三相控制电压Uas *、Ubs *和Ucs *对驱动电机进行控制。
根据本发明的一个实施例，在对驱动电机进行零位标定之前，如果接收到电机零位标定请求，则在电机控制器无故障且处于待机状态时控制电机控制器进入电机零位标定模式。
也就是说，在接收到电机零位标定请求之后，在电机控制器无故障且处于待机状态时，由电机控制器进行上述电机零位标定。
作为一个具体示例，参考图3所示，驱动电机零位标定方法可包括以下步骤：
步骤S201，判断是否允许进入电机零位标定模式。如果是，则执行步骤S202；否则，不进行电机零位标定。
具体地，电机控制器MCU在待机状态时，若接收到外部上位机的电机零位标定请求，则电机控制器MCU在无三级故障状态下，进入电机零位标定模式。
步骤S202，将d轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000077
和q轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000078
均赋值为0，并将反馈的电机电角度输入θr赋值为默认的电机零位角度θInit与旋变解码获得的转子角度θrm的和，即θr＝θInit+θrm，PWM开波使能，即电机控制器MCU输出PWM控制信号以使能PWM变换器工作。
步骤S203，将d轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000079
赋值为i* d_Expct，并将q轴电流控制值
Figure BDA00028766333600000710
赋值为i* q_Expct，并将反馈的电机电角度输入θr赋值为第一预设电机反馈角度θ1(如θ0)，持续记录旋变解码获得的转子角度，记为第一转子角度θrm1，且持续第一预设时间Test。
步骤S204，将反馈的电机电角度输入θr赋值为第二预设电机反馈角度θ2(如0)，持续记录旋变解码获得的转子角度，记为第二转子角度θrm2，且持续第一预设时间Test。
步骤S205，将反馈的电机电角度输入θr赋值为第三预设电机反馈角度θ3(如-θ0)，持续记录旋变解码获得的转子角度，记为第三转子角度θrm3，且持续第一预设时间Test。
步骤S206，将d轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000081
和q轴电流控制值
Figure BDA0002876633360000082
均赋值为0，PWM关波，即电机控制器MCU停止输出PWM控制信号至PWM变换器。
步骤S207，采用角度均值算法计算执行标定动作后的新电机零位角度θInit＝f(θrm1+θrm2+θrm3)。
步骤S208，将反馈的电机电角度输入θr赋值为新标定的电机零位角度θInit与旋变解码获得的转子角度θrm的和，即θr＝θInit+θrm，返回待机状态。
综上所述，根据本发明实施例的驱动电机零位标定方法，通过根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度，并根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，以及根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，进而根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。由此，基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
在本发明的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有驱动电机零位标定程序，该驱动电机零位标定程序被处理器执行时实现上述的驱动电机零位标定方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过上述的驱动电机零位标定方法，能够基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
在本发明的一个实施例中，提供了一种电机控制器，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驱动电机零位标定程序，处理器执行驱动电机零位标定程序时，实现上述的驱动电机零位标定方法。
根据本发明实施例的电机控制器，通过上述的驱动电机零位标定方法，基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
图4为根据本发明一个实施例的驱动电机零位标定装置的方框图，参考图4所示，该驱动电机零位标定装置可包括：第一获取模块10、第二获取模块20和确定模块30。
其中，第一获取模块10用于获取固定的d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值；第二获取模块20用于根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度；第二获取模块20还用于根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，其中，第二预设电机反馈角度与第一预设电机反馈角度不同；第二获取模块20还用于根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，其中，第三预设电机反馈角度与第二预设电机反馈角度不同；确定模块30用于根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。
根据本发明的一个实施例，第二获取模块20在对驱动电机进行控制时，具体用于：控制驱动电机持续运行第一预设时间，并持续获取第一预设时间内驱动电机的转子角度，以分别记为第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度。
根据本发明的一个实施例，第一预设电机反馈角度、第二预设电机反馈角度与第三预设电机反馈角度之和为360度。
根据本发明的一个实施例，第二预设电机反馈角度为0度。
根据本发明的一个实施例，确定模块30在根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度时，具体用于：采用角度均值算法对第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度进行计算，以获得驱动电机的零位角度。
根据本发明的一个实施例，上述的驱动电机零位标定装置还包括：模式切换模块(图中未具体示出)，用于在对驱动电机进行零位标定之前，如果接收到电机零位标定请求，则在电机控制器无故障且处于待机状态时控制电机控制器进入电机零位标定模式。
根据本发明的一个实施例，第二获取模块20对驱动电机进行控制时，具体用于：获取驱动电机的三相电流，并根据当前预设电机反馈角度对三相电流进行坐标转换，以获得驱动电机的d轴电流和q轴电流；根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及驱动电机的d轴电流和q轴电流进行电流调节以生成d轴控制电压和q轴控制电压；根据当前预设电机反馈角度对d轴控制电压和q轴控制电压进行坐标转换，以获得三相控制电压，并根据三相控制电压对驱动电机进行控制。
需要说明的是，关于本申请中驱动电机零位标定装置的描述，请参考本申请中关于驱动电机零位标定方法的描述，具体这里不再赘述。
根据本发明实施例的驱动电机零位标定装置，通过第二获取模块根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第一转子角度，并根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，以及根据d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，最后通过确定模块根据第一转子角度、第二转子角度和第三转子角度确定驱动电机的零位角度。由此，基于已有常规FOC算法控制策略，通过对其输入量进行合理给定来实现特定电压矢量的控制，即可实现驱动电机的零位标定，无需更改软件架构，不会增加软件逻辑复杂度，操作方便简单，并且可以实现任意特定电压矢量的控制输出，摆脱了只能输出单一电压矢量的束缚，灵活度大大提高，同时能够有效提高驱动电机零位标定的准确度，大大减小了电机反电动势波形正弦度特性对零位标定准确度的影响。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种驱动电机零位标定方法，其特征在于，包括：
获取固定的d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值；
根据所述d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取所述驱动电机的转子角度，记为第一转子角度；
根据所述d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对所述驱动电机进行控制，并获取所述驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，其中，所述第二预设电机反馈角度与所述第一预设电机反馈角度不同；
根据所述d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对所述驱动电机进行控制，并获取所述驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，其中，所述第三预设电机反馈角度与所述第二预设电机反馈角度不同；
根据所述第一转子角度、所述第二转子角度和所述第三转子角度确定所述驱动电机的零位角度。
2.如权利要求1所述的驱动电机零位标定方法，其特征在于，在对所述驱动电机进行控制时，控制所述驱动电机持续运行第一预设时间，并持续获取所述第一预设时间内所述驱动电机的转子角度，以分别记为所述第一转子角度、所述第二转子角度和所述第三转子角度。
3.如权利要求1所述的驱动电机零位标定方法，其特征在于，所述第一预设电机反馈角度、所述第二预设电机反馈角度与所述第三预设电机反馈角度之和为360度。
4.如权利要求3所述的驱动电机零位标定方法，其特征在于，所述第二预设电机反馈角度为0度。
5.如权利要求1-4中任一项所述的驱动电机零位标定方法，其特征在于，根据所述第一转子角度、所述第二转子角度和所述第三转子角度确定所述驱动电机的零位角度，包括：
采用角度均值算法对所述第一转子角度、所述第二转子角度和所述第三转子角度进行计算，以获得所述驱动电机的零位角度。
6.如权利要求1所述的驱动电机零位标定方法，其特征在于，在对所述驱动电机进行零位标定之前，如果接收到电机零位标定请求，则在电机控制器无故障且处于待机状态时控制所述电机控制器进入电机零位标定模式。
7.如权利要求1所述的驱动电机零位标定方法，其特征在于，对所述驱动电机进行控制，包括：
获取所述驱动电机的三相电流，并根据当前预设电机反馈角度对所述三相电流进行坐标转换，以获得所述驱动电机的d轴电流和q轴电流；
根据所述d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及所述驱动电机的d轴电流和q轴电流进行电流调节以生成d轴控制电压和q轴控制电压；
根据所述当前预设电机反馈角度对所述d轴控制电压和q轴控制电压进行坐标转换，以获得三相控制电压，并根据所述三相控制电压对所述驱动电机进行控制。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有驱动电机零位标定程序，该驱动电机零位标定程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的驱动电机零位标定方法。
9.一种电机控制器，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驱动电机零位标定程序，所述处理器执行所述驱动电机零位标定程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的驱动电机零位标定方法。
10.一种驱动电机零位标定装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取固定的d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值；
第二获取模块，用于根据所述d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第一预设电机反馈角度对驱动电机进行控制，并获取所述驱动电机的转子角度，记为第一转子角度；
所述第二获取模块还用于，根据所述d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第二预设电机反馈角度对所述驱动电机进行控制，并获取所述驱动电机的转子角度，记为第二转子角度，其中，所述第二预设电机反馈角度与所述第一预设电机反馈角度不同；
所述第二获取模块还用于，根据所述d轴电流期望指令值和q轴电流期望指令值以及第三预设电机反馈角度对所述驱动电机进行控制，并获取所述驱动电机的转子角度，记为第三转子角度，其中，所述第三预设电机反馈角度与所述第二预设电机反馈角度不同；
确定模块，用于根据所述第一转子角度、所述第二转子角度和所述第三转子角度确定所述驱动电机的零位角度。
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