CN115425910A - 温度补偿方法、装置、电机控制器和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种温度补偿方法、装置、电机控制器和存储介质，该方法包括：检测电机在预设温度下所对应的运转参数，确定电机基于运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，运转参数表征电机在预设温度下运行时对应的磁通量和电机内阻；根据电机在当前时间的温度，确定电机在当前时间所对应的实时运转参数，实时运转参数表征电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的运转参数的变化率；基于实时运转参数和基准控制参数，计算电机输出目标输出参数所需的目标控制参数，确定目标控制参数对应的电压控制参数；根据电压控制参数，控制电机运行。通过本申请，解决电子执行器的温度补偿方法及补偿算法复杂，温度补偿控制效果不佳的问题。

Description

温度补偿方法、装置、电机控制器和存储介质

技术领域

本申请涉及电子执行器控制技术领域，尤其涉及一种温度补偿方法、装置、电机控制器和存储介质。

背景技术

电子驻车执行器是自动变速箱上的一个部件，主要用于驻车挡的驻车和解锁驱动，电子驻车挡与传统手动驻车挡的区别是电子驻车挡在结构上实现了驻车机构与换挡手柄的机械分离，电子驻车挡的驻车机构动作不依赖换挡手柄的推力，而是由电子驻车执行器来进行驱动；电子驻车执行器内部安装有电机，作为执行器驱动力的来源，其通过执行器内部的减速机构减速增扭最终实现执行器的扭矩输出。

相关技术中，电子驻车执行器的电机易受环境温度的影响，例如：环境温度升高，电机输出的扭矩下降，导致执行器输出的扭矩不足，执行器无法驱动执行机构完成驻车或解锁动作，影响整个电子驻车系统的功能。

相关技术中，电子驻车执行器用电机是小功率电机，受外界环境温度的影响较大，在高寒高热环境下，需要进行温度补偿，也就是进行对应的电压补偿，从而使驻车执行器能适应更广范围的使用环境；但相关技术中，对电子执行器的电压补偿方法是基于测得电机转子温度以及计算磁通量来进行的，例如：中国专利一种永磁同步电机转子温度在线估算方法(公开号：CN105844030B)采用检测永磁同步电机的三相电流、线电压、转子位置及速度、定子温度等变量，以实现对永磁同步电机转子温度的实时监控，然后利用转子的温度对电机的转矩输出进行补偿，又例如：中国专利一种高速永磁电机转子温度的实时监测方法(公开号：CN114679114)采用根据环境温度确定剩余磁通密度，然后根据对应温度的永磁体剩余磁通密度确定转子的实时温度，然后在利用转子的温度对电机转矩输出进行补偿；再例如：中国专利永磁同步电机输出扭矩受温度影响的修正方法(公开号：CN109039197B)采用在电机运行的常温以及最低和最高工作温度下分别对电机进行标定，分别得到三个温度条件下电机的轴电流，根据电机输出扭矩的期望值通过查表得到落在电机MTPA曲线上的电机的轴电流、的唯一组合，作为电机矢量控制系统DQ轴电流的期望值输出，从而对电机输出扭矩实现修正，籍以对受温度影响的电机转子永磁体磁链进行校正，达到补偿电机输出扭矩；在习知的专利中，均涉及到对电机的磁通量进行计算以及对电机不同电机相上的电流以及电机本身的特性参数(例如：绕组系数、绕组分布、磁链)进行推算，进而获得对应的温度补偿量，其中，对于磁通量的计算涉及到不同电机相上的电流以及电机本身的特性参数去进行推算，如此使得对电子执行器的温度补偿的方法复杂、补偿算法过于复杂庞大，且依赖电机本身的特性参数，补偿控制效果不佳。

针对相关技术中电子执行器的温度补偿方法复杂、补偿算法复杂庞大，且对电机本身的特性参数依赖性大，温度补偿控制效果不佳的问题，尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种温度补偿方法、装置、电机控制器和存储介质，以至少解决相关技术中电子执行器的温度补偿方法复杂、补偿算法复杂庞大，且对电机本身的特性参数依赖性大，温度补偿控制效果不佳的问题。

第一方面，本申请提供了一种温度补偿方法，应用于电子驻车执行器用电机，包括：检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定所述电机基于所述运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，所述运转参数用于表征所述电机在所述预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；根据所述电机在当前时间的温度，确定所述电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，所述实时运转参数用于表征所述电机在当前时间的温度下相对在所述预设温度下的运转参数的变化率；基于所述实时运转参数和所述基准控制参数，计算所述电机输出所述目标输出参数所需的目标控制参数，并确定所述目标控制参数所对应的电压控制参数；根据所述电压控制参数，控制所述电机在当前时间的运行。

第二方面，本申请提供了一种温度补偿装置，应用于电子驻车执行器用电机，包括：

检测模块，用于检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定所述电机基于所述运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，所述运转参数用于表征所述电机在所述预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；

确定模块，用于根据所述电机在当前时间的温度，确定所述电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，所述实时运转参数用于表征所述电机在当前时间的温度下相对在所述预设温度下的运转参数的变化率；

运算模块，用于基于所述实时运转参数和所述基准控制参数，计算所述电机输出所述目标输出参数所需的目标控制参数，并确定所述目标控制参数所对应的电压控制参数；

控制模块，用于根据所述电压控制参数，控制所述电机在当前时间的运行。

第三方面，本申请提供了一种电机控制器，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项实施例所述的温度补偿方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其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第一方面任一项实施例所述的温度补偿方法的步骤。

与相关技术相比，本实施例中提供了一种温度补偿方法、装置、电机控制器和存储介质，通过检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定所述电机基于所述运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，所述运转参数用于表征所述电机在所述预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；根据所述电机在当前时间的温度，确定所述电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，所述实时运转参数用于表征所述电机在当前时间的温度下相对在所述预设温度下的运转参数的变化率；基于所述实时运转参数和所述基准控制参数，计算所述电机输出所述目标输出参数所需的目标控制参数，并确定所述目标控制参数所对应的电压控制参数；根据所述电压控制参数，控制所述电机在当前时间的运行，解决相关技术中电子执行器的温度补偿方法复杂、补偿算法复杂庞大，且对电机本身的特性参数依赖性大，温度补偿控制效果不佳的问题，实现了降低电机温度补偿控制的复杂度、减少所需硬件资源、降低成本、提高电压补偿效果，使电子执行器的适用范围广的有益效果。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种温度补偿方法的流程示意图；

图2是根据本申请优选实施例的温度补偿方法的流程图；

图3是本申请实施例的电压补偿控制的控制系统的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种温度补偿装置的结构框图；

图5是本申请实施例的电机控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中描述的各种技术可用于电子驻车执行器的电机的特性参数的采集、处理、控制及电机转速、扭矩、电流、电压的控制。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

图1为本申请实施例提供的一种温度补偿方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供了一种温度补偿方法，应用于电子驻车执行器用电机的电压补偿，也就是温度补偿，该控制方法包括如下步骤：

步骤S101，检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定电机基于运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，运转参数用于表征电机在预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻。

在本实施例中，预设温度是指常温或室温，温度值为25℃～27℃，在本实施例中，设定常温为25℃；当电机运行在非常温环境中，例如：高寒或高热地区，则需要进行对应的温度补偿，籍以弥补温度所电机运行所造成的影响；本领域技术人员应当理解，也可以理解，本实施例中的温度补偿并非对电机运行环境中的温度进行控制，而是通过对电机运行时的电压及功率等电性参数进行补偿，进而消弭温度对电机运行所造成的衰减的影响，并且，也不是对电机的温度进行降温或升温控制；本申请实施例的温度补偿是基于在常温下正常工作的电机的控制系统进行的，并且基于在常温下正常工作的对应的控制系统的相关参数进而进行对应的控制，也就是本申请实施例的目的在于，当电机处于非常温条件下工作时，输出在常温条件下相同的目标输出参数，需要补偿的控制参数的量，例如：在常温(25℃)下，电机的输出扭矩为50N·m时，为输出对应的扭矩，电机需要做功M瓦，对应的控制电压为4.2V，而当电机工作的环境的温度为40°时，因电机本身特性的衰减，当需求输出扭矩为50N·m时，电机对应需要做功G瓦(G大于M)，且对应的控制电压需要补偿至6.5V。

在本实施例中，为实现电机输出在常温条件下相同的目标输出参数的目的，需要先获取电机在常温下工作时对应的运转参数，例如：常温下电机运行时的磁通量和电机内阻，同时，还需要获取电机在常温下基于对应的磁通量和电机内阻运行，输出目标输出参数(例如：输出K牛·米(N·m)的扭矩)所需求的电压值为基准的控制参数(例如：控制电压)，籍以确定电机当前所处环境的温度为高于常温或低于常温时，电机输出目标输出参数时对应的目标控制参数，进而完成温度补偿；在本实施例中，获取的预设温度下对应的运转参数是通过查询对应的运转参数表获取的，而对应的运转参数表是通过预先实验测量而生成的在本实施例中，在明确在预设温度(常温)下对应的运转参数后，则可以通过设定基准控制参数获得目标输出参数，或预先设定目标输出参数来确定对应的基准控制参数。

步骤S102，根据电机在当前时间的温度，确定电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，实时运转参数用于表征电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的运转参数的变化率。

在本实施例中，通过对应的温度采样电路采用等效于当前温度的电压来获取电机在当前时间的温度，并通过查询对应的运转参数表，确定与当前温度所对应的运转参数，也就是相对预设温度(常温)向运转参数的变化率；在本实施例中，在确定电机在当前时间的温度后，可以通过查温度-磁通量的变化率的表来确定与当前时间的温度对应的磁通量的变化率，然后在通过查温度-电机内阻的变化率的表来确定与当前时间的温度对应的电机内阻的变化率，还可以通过查温度与磁通量的变化率、电机内阻的变化率的表来确定与当前时间的温度对应的磁通量的变化率和电机内阻的变化率。

在本实施例中，实时运转参数中的相关参数是相对常温下电机运行时对应的参数的变化率，在本实施例中，实时运转参数中的磁通量的变化率是指在电机在当前时间的温度下，相对在预设温度(常温)下的磁通量的变化率，电机内阻的变化率也是指电机在当前时间的温度下，相对在预设温度(常温)下的电机内阻的变化率；若当前时间的温度为常温，则对应的变化率为零，则无需进行温度补偿。

步骤S103，基于实时运转参数和基准控制参数，计算电机输出目标输出参数所需的目标控制参数，并确定目标控制参数所对应的电压控制参数。

在本实施例中，通过查表获取到与当前时间的电机的温度对应的运转参数后，也就是确定对应的实时运转参数后，则需要根据常温下电机的磁通量、电机内阻目标输出参数值和基准控制参数的对应的关系信息来确定在当前时间所对应的温度下，基于同样的目标输出参数值和该实时运转参数，确定出目标控制参数，也就是根据电机当前时间的温度和查表找到的磁通量变化率和电机内阻变化率，按设定的公式，计算出当前时间的温度下输出与常温下相同扭矩值所需目标控制参数(对应的电压值)。

在本实施例中，在确定目标控制参数后，还需要将对应的目标控制参数换算为对应的电压控制参数(对应的脉冲宽度调制PWM波占空比)。

在本实施例中，在确定对应的电压控制参数时，会根据基准控制参数对应的电压控制参数、基准控制参数与目标控制参数的比例关系来确定目标控制参数所对应的电压控制参数，也根据常温下电机输出目标输出参数(对应大小的扭矩、转速)所对应的PWM波占空比(例如：D0)和常温下电机对应的控制电压(例如：U0)与当前时间电机对应的控制电压(例如:Ut)的比例关系，确定当前时间的温度下，电机输出目标输出参数对应的PWM波占空比(例如：Dt)。

步骤S104，根据电压控制参数，控制电机在当前时间的运行。

在本实施例中，根据计算出来的电压控制参数(也就是对应的PWM波占空比Dt)，进行PWM波调节，完成电机的温度补偿，实现当前温度下与常温下扭矩等效输出。

通过上述步骤S101至步骤S104，采用检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定电机基于运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，运转参数用于表征电机在预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；根据电机在当前时间的温度，确定电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，实时运转参数用于表征电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的运转参数的变化率；基于实时运转参数和基准控制参数，计算电机输出目标输出参数所需的目标控制参数，并确定目标控制参数所对应的电压控制参数；根据电压控制参数，控制电机在当前时间的运行，解决相关技术中电子执行器的温度补偿方法复杂、补偿算法复杂庞大，且对电机本身的特性参数依赖性大，温度补偿控制效果不佳的问题，实现了降低电机温度补偿控制的复杂度、减少所需硬件资源、降低成本、提高电压补偿效果，使电子执行器的适用范围广的有益效果。

在其中一些实施例中，基于实时运转参数和基准控制参数，计算电机输出目标输出参数所需的目标控制参数，包括如下步骤：

按如下公式计算目标控制参数所对应的目标电压Ut：

Ut＝U0*[1+△M*(Tt-T0)]/[1+△r*(Tt-T0)]

其中，U0为电机按与预设温度T0所对应的运转参数运行并输出目标输出参数时所需的基准控制参数对应的电压；△M为电机在当前时间的温度Tt下相对在预设温度T0下的磁通量的变化率，△r为电机在当前时间的温度Tt下相对在预设温度T0下的电机内阻的变化率。

在本实施例中，预设温度T0为常温；在本实施例中，根据电机当前时间的温度Tt和查表找到的磁通量的变化率△M和电机内阻的变化率△r，按上述设定的公式，计算出当前时间的温度下输出与常温下相同扭矩值所需的电压值，进行实现确定进行对应的温度补偿的电压。

在其中一些实施例中，电压控制参数包括脉冲宽度调制PWM波占空比，确定目标控制参数所对应的电压控制参数，包括如下步骤：

步骤21、获取与基准控制参数所对应的第一PWM波占空比，其中，第一PWM波占空为控制电机在预设温度下按对应的运转参数运行，输出目标输出参数所需的PWM波占空比。

在本实施例中，第一PWM波占空比为常温下电机输出目标输出参数(对应大小的扭矩)所对应的PWM波占空比。

步骤22、分别确定目标控制参数所对应的目标电压和基准控制参数所对应的电压。

在本实施例中，用于对应的电压值表征对应的控制参数。

步骤23、基于第一PWM波占空比、目标电压与基准控制参数所对应的电压的比例关系，确定第二PWM波占空比，其中，目标控制参数所对应的电压控制参数包括第二PWM波占空比。

在本实施例中，按如下公式计算第二PWM波占空比Dt:

Dt＝D0*Ut/U0

其中，Ut表示目标电压，U0表示基准控制参数所对应的电压，D0表示第一PWM占空比。

通过上述步骤中的获取与基准控制参数所对应的第一PWM波占空比，其中，第一PWM波占空为控制电机在预设温度下按对应的运转参数运行，输出目标输出参数所需的PWM波占空比；分别确定目标控制参数所对应的目标电压和基准控制参数所对应的电压；基于第一PWM波占空比、目标电压与基准控制参数所对应的电压的比例关系，确定第二PWM波占空比，其中，目标控制参数所对应的电压控制参数包括第二PWM波占空比，实现了对目标控制参数所对应的电压控制参数的计算，进而使的能根据计算出的电压控制参数进行PWM波调节，从而控制电机输出目标输出参数，进一步实现对电机运行时温度补偿。

在其中一些实施例中，根据电机在当前时间的温度，确定电机在当前时间所对应的实时运转参数，包括如下步骤：

步骤31、获取电机在当前时间的温度和运转参数表，其中，运转参数表包括电机的温度、电机的运转参数的变化率两者之间对应的关系信息。

在本实施例中，运转参数表是通过预先实验测量的，也就是实验测量的温度、磁通量的变化率、电机内阻的变化率的表。

步骤32、在运转参数表中，查询与电机在当前时间的温度所对应的运转参数的变化率，其中，实时运转参数包括运转参数的变化率，运转参数的变化率包括电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的磁通量和电机内阻的变化率。

在本实施例中，在确定电机在当前时间的温度后，可以通过查温度-磁通量的变化率的表来确定与当前时间的温度对应的磁通量的变化率，然后在通过查温度-电机内阻的变化率的表来确定与当前时间的温度对应的电机内阻的变化率的方式来确定对应的实时运转参数，也可以通过查温度、磁通量的变化率、电机内阻的变化率的表的方式一次确定对应的实时运转参数。

通过上述步骤中获取电机在当前时间的温度和运转参数表，其中，运转参数表包括电机的温度、电机的运转参数的变化率两者之间对应的关系信息；在运转参数表中，查询与电机在当前时间的温度所对应的运转参数的变化率，其中，实时运转参数包括运转参数的变化率，运转参数的变化率包括电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的磁通量和电机内阻的变化率实现根据当前时间的温度确定对应的运转参数，简化了电机的温度补偿的参数的获取，降低电机温度补偿控制方法的复杂度。

在其中一些实施例中，在未查询到与电机在当前时间的温度所对应的实时运转参数时，还实施如下步骤：

步骤41、在运转参数表中，检测至少两个与当前时间的温度相邻的第一温度，并确定至少两个第一温度所对应的运转参数的变化率；

步骤42、按如下公式进行插值运算：

s＝(S1-S2)*(Tt-T2)/(T1-T2)+S2

其中，s表示当前时间的温度所对应的运转参数的变化率，Tt为当前时间的温度，T1、T2分别为与当前时间的温度Tt相邻的两个第一温度，S1为在T1下所对应的运转参数的变化率，S2为在T2下所对应的运转参数的变化率。

在本实施例中，s包括磁通量的变化率△M和电机内阻的变化率△r。

在本实施例中，对于没有在运转参数表中的温度点，采用取该温度点在运转参数表中相邻的两个温度点，也就是T1和T2，然后通过进行线性插值计算而得到对应的当前时间的温度下的运转参数的变化率。

在其中一些可选实施方式中，可以采用分别对磁通量的变化率和电机内机的变化率进行插值运算而分别获得的当前时间的温度下对应的磁通量的变化率和电机内机的变化率，具体地，若当前时间的温度并不是温度-磁通量的变化率的表中时温度点时，取当前时间的温度在温度-磁通量的变化率的表中相邻的两个温度点，进行线性插值计算出磁通量的变化率，同样，对于电机内阻的变化率也可以进行线性插值计算得到。

在其中一些实施例中，获取电机在当前时间的温度，通过如下步骤实现：

步骤51、获取电机在当前时间所对应的第一电压，其中，第一电压为基于预设的温度采样电路所采样的电机对应的采样电压。

步骤52、获取第一温度参数表，其中，第一温度参数表包括采样电压和电机的温度两者之间对应的关系信息。

在本实施例中，第一温度参数表是通过预先实验测量的，也就是实验测量的采样电压-温度表。

步骤53、在第一温度参数表中，查询与第一电压所对应的电机的温度，得到目标温度，其中，电机在当前时间的温度包括目标温度。

在本实施例中，电机当前时间的温度是通过粘贴在电机上的热敏电阻来获取的，热敏电阻随温度变化，阻值会发生变化，通过将热敏电阻和温漂小的电阻串联分压来实现将温度信号转换为电压信号，最终被对应的微处理器采集。

通过上述步骤中的获取电机在当前时间所对应的第一电压，其中，第一电压为基于预设的温度采样电路所采样的电机对应的采样电压；获取第一温度参数表，其中，第一温度参数表包括采样电压和电机的温度两者之间对应的关系信息；在第一温度参数表中，查询与第一电压所对应的电机的温度，得到目标温度，其中，电机在当前时间的温度包括目标温度，实现快速获取电机在当前时间的温度，提高电机的温度补偿控制的效率，从而使电子执行器能有效的运行。

在其中一些实施例中，在未查询到目标温度时，还实施如下步骤：

步骤61、在第一温度参数表中，检测至少两个与第一电压相邻的候选电压，并确定至少两个候选电压所对应的电机的温度。

步骤62、按如下公式进行插值运算，得到电机在当前时间的温度：

T0＝(T1-T2)*(Ut-U2)/(U1-U2)+T2

其中，T0表示插值运算的电机在当前时间的温度，Ut为第一电压，U1、U2分别为在第一温度参数表中与Ut相邻的上一个采样电压和下一个采样电压，T1、T2分别为在第一温度参数表中U1和U2所对应的温度。

图2是根据本申请优选实施例的温度补偿方法的流程图，参考图2，该方法流程包括如下步骤：

步骤S201、获取电机在当前时间的当前温度。

步骤S202、根据电机在当前时间的当前温度，查表找到当前温度下的磁通量的变化率。

步骤S203、根据电机在当前时间的当前温度，查表找到当前温度下的电机内阻的变化率。

步骤S204、根据电机在当前时间的当前温度和查表找到的磁通量的变化率电机内阻的变化率，按照以下公式，计算出当前温度下输出与常温下相同扭矩值所需的电压值：

Ut＝U0*[1+ΔM*(Tt-T0)]/[1+Δr*(Tt-T0)]

其中，Ut为当前温度下需要输出与室温相同扭矩值所需的电压值；U0为常温下输出所需扭矩值所需的电压值；ΔM为电机磁通量在当前温度下的变化率；Tt为当前温度T0表示常温；Δr为电机内阻在当前温度下的变化率值

步骤S205、根据当前温度下对比常温下输出需求扭矩所需的电压值，计算出当前温度下输出需求扭矩所需控制PWM波占空比值。

在本实施例中，根据当前温度下输出需求扭矩所需的电压值和常温下输出需求扭矩所需的电压值，得到当前温度下输出需求扭矩所需控制PWM波占空比与常温下输出需求扭矩所需控制PWM波占空比的比例关系：

Dt＝D0*Ut/U0

其中，Dt为当前温度下输出需求扭矩所需控制PWM波占空比；D0为常温下输出需求扭矩所需控制PWM波占空比；Ut为当前温度下需要输出与室温相同扭矩值所需的电压值；U0为常温下输出所需扭矩值所需的电压值。

步骤S206、根据计算出来的PWM波占空比值，进行PWM波调节，完成电机的电压补偿。

图3是本申请实施例的电压补偿控制的控制系统的示意图，参考图3，以下对本申请中的电机进行的温度补偿的过程进行说明如下：

本申请实施例中的温度补偿系统包括三个控制环路，分别是位置环、速度环和电流环，其中，最外环是位置环，控制系统控制电机转动目标角度β，从与电机相连的位置传感器得到转动的角度β’，目标角度β与已转动的角度β’相减得到角度控制误差，根据角度控制误差进行阶段分区以设置积分上限；在控制系统中，角度控制误差越大，积分上限越高；角度控制误差越小，积分上限越低，籍以来限制速度环输入的目标转速的最大值，角度控制误差经过阶梯积分上限限位后，再经过比例积分环节，输出中间速度环的目标转速ω；位置传感器转动的角度进行微分得到电机转速ω’作为中间速度环的负反馈，与位置环输出的目标转速ω进行比较，得到转速控制误差，再经过比例积分环节，输出内环电流环的电机目标电流I；电流传感器采集电机上的电流I’作为电流环的电流负反馈，与速度环输出的目标电流I进行比较，得到电流控制误差，再经过比例积分环节得到控制电机PWM波占空比D0和等效控制电压U0；同时，温度传感器采集到电机温度Tt，根据设定的电压补偿算法公式得到需求的等效控制电压Ut，然后进行换算，再经过PWM波合成，输出占空比为Dt的电机控制PWM波，来驱动H桥驱动模块进行电机的控制。

在本实施例中还提供了一种温度补偿装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。以下所使用的术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管在以下实施例中所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是本申请实施例提供的一种温度补偿装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：

检测模块41，用于检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定电机基于运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，运转参数用于表征电机在预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；

确定模块42，与检测模块41耦合连接，用于根据电机在当前时间的温度，确定电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，实时运转参数用于表征电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的运转参数的变化率；

运算模块43，与确定模块42耦合连接，用于基于实时运转参数和基准控制参数，计算电机输出目标输出参数所需的目标控制参数，并确定目标控制参数所对应的电压控制参数；

控制模块44，与运算模块43耦合连接，用于根据电压控制参数，控制电机在当前时间的运行。

通过本申请实施例的温度补偿装置，采用检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定电机基于运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，运转参数用于表征电机在预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；根据电机在当前时间的温度，确定电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，实时运转参数用于表征电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的运转参数的变化率；基于实时运转参数和基准控制参数，计算电机输出目标输出参数所需的目标控制参数，并确定目标控制参数所对应的电压控制参数；根据电压控制参数，控制电机在当前时间的运行，解决相关技术中电子执行器的温度补偿方法复杂、补偿算法复杂庞大，且对电机本身的特性参数依赖性大，温度补偿控制效果不佳的问题，实现了降低电机温度补偿控制的复杂度、减少所需硬件资源、降低成本、提高电压补偿效果，使电子执行器的适用范围广的有益效果。

在其中一些实施例中，该确定模块42还用于按如下公式计算目标控制参数所对应的目标电压Ut：

Ut＝U0*[1+△M*(Tt-T0)]/[1+△r*(Tt-T0)]

其中，U0为电机按与预设温度T0所对应的运转参数运行并输出目标输出参数时所需的基准控制参数对应的电压；△M为电机在当前时间的温度Tt下的磁通量的变化率，△r为电机在当前时间的温度Tt下的内阻的变化率。

在其中一些实施例中，电压控制参数包括脉冲宽度调制PWM波占空比，该处理模块44还用于获取与基准控制参数所对应的第一PWM波占空比，其中，第一PWM波占空为控制电机在预设温度下按对应的运转参数运行，输出目标输出参数所需的PWM波占空比；分别确定目标控制参数所对应的目标电压和基准控制参数所对应的电压；基于第一PWM波占空比、目标电压与基准控制参数所对应的电压的比例关系，确定第二PWM波占空比，其中，目标控制参数所对应的电压控制参数包括第二PWM波占空比。

在其中一些实施例中，该确定模块42还用于获取电机在当前时间的温度和运转参数表，其中，运转参数表包括电机的温度、电机的运转参数的变化率两者之间对应的关系信息；在运转参数表中，查询与电机在当前时间的温度所对应的运转参数的变化率，其中，实时运转参数包括运转参数的变化率，运转参数的变化率包括电机在当前时间的温度下相对在预设温度下的磁通量和电机内阻的变化率。

在其中一些实施例中，该确定模块42还用于在未查询到与电机在当前时间的温度所对应的实时运转参数时，在运转参数表中，检测至少两个与当前时间的温度相邻的第一温度，并确定至少两个第一温度所对应的运转参数的变化率；按如下公式进行插值运算：

s＝(S1-S2)*(Tt-T2)/(T1-T2)+S2

其中，s表示当前时间的温度所对应的运转参数的变化率，Tt为当前时间的温度，T1、T2分别为与当前时间的温度Tt相邻的两个第一温度，S1为在T1下所对应的运转参数的变化率，S2为在T2下所对应的运转参数的变化率。

在其中一些实施例中，该检测模块41还用于获取电机在当前时间所对应的第一电压，其中，第一电压为基于预设的温度采样电路所采样的电机对应的采样电压；获取第一温度参数表，其中，第一温度参数表包括采样电压和电机的温度两者之间对应的关系信息；在第一温度参数表中，查询与第一电压所对应的电机的温度，得到目标温度，其中，电机在当前时间的温度包括目标温度。

在其中一些实施例中，该检测模块41还用于在未查询到目标温度时，在第一温度参数表中，检测至少两个与第一电压相邻的候选电压，并确定至少两个候选电压所对应的电机的温度；按如下公式进行插值运算，得到电机在当前时间的温度：

T0＝(T1-T2)*(Ut-U2)/(U1-U2)+T2

其中，T0表示插值运算的电机在当前时间的温度，Ut为第一电压，U1、U2分别为在第一温度参数表中与Ut相邻的上一个采样电压和下一个采样电压，T1、T2分别为在第一温度参数表中U1和U2所对应的温度。

图5是本申请实施例的电机控制器的结构示意图，如图5所示，本申请实施例提供了一种电机控制器，包括处理器51、通信接口52、存储器53和通信总线54，其中，处理器51，通信接口52，存储器53通过通信总线54完成相互间的通信，

存储器53，用于存放计算机程序；

处理器51，用于执行存储器53上所存放的程序时，实现图1中的方法步骤。

该电机控制器中的处理实现图1中的方法步骤，所带来的技术效果与上述实施例执行图1中的温度补偿方法的技术效果一致，在此不再赘述。

上述电机控制器提到的通信总线可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended IndustryStandard Architecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电机控制器与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其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前述任意一个方法实施例提供的温度补偿方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的温度补偿方法的步骤。

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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种温度补偿方法，应用于电子驻车执行器用电机，其特征在于，包括：

检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定所述电机基于所述运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，所述运转参数用于表征所述电机在所述预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；

根据所述电机在当前时间的温度，确定所述电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，所述实时运转参数用于表征所述电机在当前时间的温度下相对在所述预设温度下的运转参数的变化率；

基于所述实时运转参数和所述基准控制参数，计算所述电机输出所述目标输出参数所需的目标控制参数，并确定所述目标控制参数所对应的电压控制参数；

根据所述电压控制参数，控制所述电机在当前时间的运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实时运转参数和所述基准控制参数，计算所述电机输出所述目标输出参数所需的目标控制参数，包括：

按如下公式计算所述目标控制参数所对应的目标电压Ut：

Ut＝U0*[1+△M*(Tt-T0)]/[1+△r*(Tt-T0)]

其中，U0为所述电机按与所述预设温度T0所对应的运转参数运行并输出所述目标输出参数时所需的所述基准控制参数对应的电压；△M为所述电机在当前时间的温度Tt下相对在所述预设温度T0下的磁通量的变化率，△r为所述电机在当前时间的温度Tt下相对在所述预设温度T0下的电机内阻的变化率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电压控制参数包括脉冲宽度调制PWM波占空比，确定所述目标控制参数所对应的电压控制参数，包括：

获取与所述基准控制参数所对应的第一PWM波占空比，其中，所述第一PWM波占空为控制所述电机在预设温度下按对应的所述运转参数运行，输出所述目标输出参数所需的PWM波占空比；

分别确定所述目标控制参数所对应的所述目标电压和所述基准控制参数所对应的电压；

基于所述第一PWM波占空比、所述目标电压与所述基准控制参数所对应的电压的比例关系，确定第二PWM波占空比，其中，所述目标控制参数所对应的电压控制参数包括所述第二PWM波占空比。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电机在当前时间的温度，确定所述电机在当前时间所对应的实时运转参数，包括：

获取所述电机在当前时间的温度和运转参数表，其中，所述运转参数表包括所述电机的温度、所述电机的运转参数的变化率两者之间对应的关系信息；

在所述运转参数表中，查询与所述电机在当前时间的温度所对应的所述运转参数的变化率，其中，所述实时运转参数包括所述运转参数的变化率，所述运转参数的变化率包括所述电机在当前时间的温度下相对在所述预设温度下的磁通量和电机内阻的变化率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在未查询到与所述电机在当前时间的温度所对应的所述实时运转参数时，所述方法还包括：

在所述运转参数表中，检测至少两个与当前时间的温度相邻的第一温度，并确定至少两个所述第一温度所对应的运转参数的变化率；

按如下公式进行插值运算：

s＝(S1-S2)*(Tt-T2)/(T1-T2)+S2

其中，s表示当前时间的温度所对应的所述运转参数的变化率，Tt为当前时间的温度，T1、T2分别为与当前时间的温度Tt相邻的两个第一温度，S1为在T1下所对应的所述运转参数的变化率，S2为在T2下所对应的所述运转参数的变化率。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述电机在当前时间的温度，包括：

获取所述电机在当前时间所对应的第一电压，其中，所述第一电压为基于预设的温度采样电路所采样的所述电机对应的采样电压；

获取第一温度参数表，其中，所述第一温度参数表包括采样电压和所述电机的温度两者之间对应的关系信息；

在所述第一温度参数表中，查询与所述第一电压所对应的所述电机的温度，得到目标温度，其中，所述电机在当前时间的温度包括所述目标温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在未查询到所述目标温度时，所述方法还包括：

在所述第一温度参数表中，检测至少两个与所述第一电压相邻的候选电压，并确定至少两个所述候选电压所对应的所述电机的温度；

按如下公式进行插值运算，得到所述电机在当前时间的温度：

T0＝(T1-T2)*(Ut-U2)/(U1-U2)+T2

其中，T0表示插值运算的所述电机在当前时间的温度，Ut为第一电压，U1、U2分别为在所述第一温度参数表中与Ut相邻的上一个采样电压和下一个采样电压，T1、T2分别为在所述第一温度参数表中U1和U2所对应的温度。

8.一种温度补偿装置，应用于电子驻车执行器用电机，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测电机在预设温度下所对应的运转参数，并确定所述电机基于所述运转参数和预设的基准控制参数运行时所对应的目标输出参数，其中，所述运转参数用于表征所述电机在所述预设温度下运行时所对应的磁通量和电机内阻；

确定模块，用于根据所述电机在当前时间的温度，确定所述电机在当前时间所对应的实时运转参数，其中，所述实时运转参数用于表征所述电机在当前时间的温度下相对在所述预设温度下的运转参数的变化率；

运算模块，用于基于所述实时运转参数和所述基准控制参数，计算所述电机输出所述目标输出参数所需的目标控制参数，并确定所述目标控制参数所对应的电压控制参数；

控制模块，用于根据所述电压控制参数，控制所述电机在当前时间的运行。

9.一种电机控制器，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-7任一项所述的温度补偿方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的温度补偿方法的步骤。

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