專利名稱：感應(yīng)馬達(dá)控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及感應(yīng)馬達(dá)，且更具體地涉及用于控制在混合動(dòng)力車輛和其它應(yīng) 用中可見的感應(yīng)馬達(dá)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近年來，技術(shù)的發(fā)展以及時(shí)尚風(fēng)格的變化使得機(jī)動(dòng)車的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性改變。 其中一種改變涉及機(jī)動(dòng)車(特別是替代燃料車輛，例如混合動(dòng)力、電動(dòng)、以及燃料電池車輛) 內(nèi)各種電氣系統(tǒng)的功率使用以及復(fù)雜度。這些車輛中的許多使用電動(dòng)馬達(dá)(例如，感應(yīng)馬 達(dá))來將電功率轉(zhuǎn)換為機(jī)械功率以給車輛提供牽引功率。機(jī)動(dòng)車輛應(yīng)用通常使用三相AC感應(yīng)馬達(dá)。在感應(yīng)馬達(dá)中，定子包括多個(gè)纏繞極， 所述極承載供應(yīng)電流以感應(yīng)穿過轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)。通常，電子控制系統(tǒng)基于駕駛員指令的扭矩 和測(cè)量系統(tǒng)量來產(chǎn)生占空因數(shù)指令?；谡伎找驍?shù)指令，逆變器組件然后施加合適的電壓 以產(chǎn)生用于感應(yīng)馬達(dá)的電流指令。電子控制系統(tǒng)通常指令d-軸電流和q_軸電流兩者。具體地，d-軸電流指令基于 從扭矩指令和當(dāng)前操作狀況獲得的d-軸磁鏈指令產(chǎn)生。一些常規(guī)系統(tǒng)在扭矩指令和實(shí)際 扭矩響應(yīng)之間可具有延遲。具體地，在瞬變時(shí)段期間，真實(shí)的d-軸磁鏈比d-軸電流變化更 慢，由于馬達(dá)的內(nèi)在轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)而在其上建立，從而可能引起扭矩延遲。因此，期望具有減少感應(yīng)馬達(dá)中的扭矩延遲的改進(jìn)控制系統(tǒng)和方法。此外，由隨后 的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書結(jié)合附圖以及前面的技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)，本發(fā)明的其它期 望特征和特性將變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例性實(shí)施例，提供一種用于與感應(yīng)馬達(dá)相關(guān)的逆變器組件的控制系統(tǒng)。所 述系統(tǒng)包括電流確定模塊，所述電流確定模塊配置成基于扭矩指令產(chǎn)生q_軸電流指令和 d-軸電流指令。所述電流確定模塊還配置成基于觀測(cè)磁鏈和磁鏈指令產(chǎn)生q_軸電流指令。 所述系統(tǒng)還包括馬達(dá)電流控制模塊，所述馬達(dá)電流控制模塊被聯(lián)接到所述電流確定模塊 且配置成基于由所述電流確定模塊產(chǎn)生的q_軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q_軸電 壓指令和d-軸電壓指令；以及PWM調(diào)制器，所述PWM調(diào)制器被聯(lián)接到所述馬達(dá)電流控制模 塊且配置成基于由所述馬達(dá)電流控制模塊產(chǎn)生的q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用 于操作逆變器組件的占空因數(shù)信號(hào)。根據(jù)示例性實(shí)施例，提供一種用于控制感應(yīng)馬達(dá)的逆變器的方法。所述方法包括 接收扭矩指令；基于扭矩指令產(chǎn)生磁鏈指令；接收觀測(cè)磁鏈；基于磁鏈指令和觀測(cè)磁鏈產(chǎn) 生q_軸電流指令；基于磁鏈指令產(chǎn)生d-軸電流指令；基于q_軸電流指令和d-軸電流指令 來產(chǎn)生q_軸電壓指令和d-軸電壓指令；以及基于q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生 用于操作逆變器的占空因數(shù)信號(hào)。方案1. 一種用于與感應(yīng)馬達(dá)相關(guān)的逆變器組件的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
4電流確定模塊，所述電流確定模塊配置成基于扭矩指令產(chǎn)生q_軸電流指令和d-軸電 流指令，其中，所述電流確定模塊還配置成基于觀測(cè)磁鏈和磁鏈指令產(chǎn)生q_軸電流指令；
馬達(dá)電流控制模塊，所述馬達(dá)電流控制模塊被聯(lián)接到所述電流確定模塊且配置成基于 由所述電流確定模塊產(chǎn)生的q_軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q_軸電壓指令和d-軸 電壓指令；以及
PWM調(diào)制器，所述PWM調(diào)制器被聯(lián)接到所述馬達(dá)電流控制模塊且配置成基于由所述馬 達(dá)電流控制模塊產(chǎn)生的q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用于操作逆變器組件的占空 因數(shù)信號(hào)。方案2.根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成基于標(biāo)定因 子來產(chǎn)生q_軸電流指令。方案3.根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成基于磁鏈指 令和觀測(cè)磁鏈確定標(biāo)定因子。方案4.根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成基于磁鏈指 令與觀測(cè)磁鏈的比率來選擇標(biāo)定因子。方案5.根據(jù)方案4所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令 與觀測(cè)磁鏈的比率大于第一標(biāo)定因子時(shí)選擇第一標(biāo)定因子。方案6.根據(jù)方案5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令 與觀測(cè)磁鏈的比率小于第二標(biāo)定因子時(shí)選擇第二標(biāo)定因子。方案7.根據(jù)方案6所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令 與觀測(cè)磁鏈的比率在第一標(biāo)定因子和第二標(biāo)定因子之間時(shí)選擇第三標(biāo)定因子。方案8.根據(jù)方案7所述的控制系統(tǒng)，其中，第三標(biāo)定因子的值大約為1。方案9.根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成通過用標(biāo)定 因子來修正計(jì)算的q_軸電流指令而產(chǎn)生q_軸電流指令。方案10.根據(jù)權(quán)利要9所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成在瞬變 時(shí)段期間用標(biāo)定因子來修正計(jì)算的q_軸電流指令。方案11.根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成基于磁鏈 指令與觀測(cè)磁鏈的比率來產(chǎn)生q_軸電流指令，從而減少馬達(dá)的瞬變扭矩響應(yīng)。方案12. —種用于控制感應(yīng)馬達(dá)的逆變器的方法，所述方法包括以下步驟 接收扭矩指令；
基于扭矩指令產(chǎn)生磁鏈指令； 接收觀測(cè)磁鏈；
基于磁鏈指令和觀測(cè)磁鏈產(chǎn)生q_軸電流指令； 基于磁鏈指令產(chǎn)生d-軸電流指令；
基于q_軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q_軸電壓指令和d-軸電壓指令；以及 基于q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用于操作逆變器的占空因數(shù)信號(hào)。方案13.根據(jù)方案12所述的方法，其中，產(chǎn)生q_軸電流指令的步驟包括基于標(biāo)定 因子來產(chǎn)生q_軸電流指令。 方案14.根據(jù)方案13所述的方法，其中，產(chǎn)生q_軸電流指令的步驟包括基于磁鏈 指令與觀測(cè)磁鏈的比率來選擇標(biāo)定因子。
5
方案15.根據(jù)方案14所述的方法，其中，選擇步驟包括在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈 的比率大于第一標(biāo)定因子時(shí)選擇第一標(biāo)定因子。方案16.根據(jù)方案15所述的方法，其中，選擇步驟包括在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈 的比率小于第二標(biāo)定因子時(shí)選擇第二標(biāo)定因子。方案17.根據(jù)方案16所述的方法，其中，選擇步驟包括在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈 的比率在第一標(biāo)定因子和第二標(biāo)定因子之間時(shí)選擇第三標(biāo)定因子。方案18.根據(jù)方案17所述的方法，其中，第三標(biāo)定因子的值大約為1。方案19.根據(jù)方案12所述的方法，其中，產(chǎn)生q_軸電流指令的步驟包括在瞬變時(shí) 段期間用標(biāo)定因子來修正計(jì)算的q_軸電流指令。方案20. —種用于感應(yīng)馬達(dá)的逆變器的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括
電流確定模塊，所述電流確定模塊配置成基于扭矩指令產(chǎn)生q_軸電流指令和d-軸電 流指令，其中，所述電流確定模塊還配置成通過用基于磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率的標(biāo)定 因子來修正計(jì)算的q_軸電流指令而產(chǎn)生q_軸電流指令；
其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率大于第一標(biāo)定因子時(shí) 選擇第一標(biāo)定因子；在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率小于第二標(biāo)定因子時(shí)選擇第二標(biāo)定因 子；以及在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率在第一標(biāo)定因子和第二標(biāo)定因子之間時(shí)選擇第三標(biāo) 定因子；
馬達(dá)電流控制模塊，所述馬達(dá)電流控制模塊被聯(lián)接到所述電流確定模塊且配置成基于 由所述電流確定模塊產(chǎn)生的q_軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q_軸電壓指令和d-軸 電壓指令；以及
PWM調(diào)制器，所述PWM調(diào)制器被聯(lián)接到所述馬達(dá)電流控制模塊且配置成基于由所述馬 達(dá)電流控制模塊產(chǎn)生的q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用于操作逆變器的占空因數(shù)信號(hào)。


本發(fā)明將在下文中結(jié)合附圖加以描述，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記表示類似的元 件，并且其中
圖1是包括根據(jù)示例性實(shí)施例的感應(yīng)馬達(dá)控制系統(tǒng)的示例性機(jī)動(dòng)車的示意圖； 圖2是圖1的示例性控制系統(tǒng)的示意性框圖3是示出了使用常規(guī)控制系統(tǒng)的指令和觀測(cè)扭矩隨時(shí)間的曲線圖；以及 圖4是示出了使用圖2的示例性控制系統(tǒng)的指令和觀測(cè)扭矩隨時(shí)間的曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下具體實(shí)施方式
本質(zhì)上僅為示例性的且不旨在限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和 使用。此外，并非旨在受限于前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下具體實(shí)施方式
中提 出的任何明確的或隱含的理論。廣泛而言，本文公開的示例性實(shí)施例涉及用于感應(yīng)馬達(dá)的逆變器組件的控制系 統(tǒng)。控制系統(tǒng)使用動(dòng)態(tài)Iq控制來減少扭矩延遲，尤其是在瞬變時(shí)段期間。在一個(gè)示例性實(shí) 施例中，控制系統(tǒng)使用基于觀測(cè)和指令磁鏈選擇的標(biāo)定因子來修正q_軸電流指令。
圖1示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的車輛或機(jī)動(dòng)車100，其包括感應(yīng)馬達(dá)102、能量源 104、逆變器組件106、電子控制系統(tǒng)108和驅(qū)動(dòng)軸110。在示例性實(shí)施例中，能量源104與 控制系統(tǒng)108和逆變器組件106操作連通和/或電聯(lián)接。逆變器組件106被聯(lián)接到感應(yīng)馬 達(dá)102，感應(yīng)馬達(dá)102又聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸110。逆變器組件106與控制系統(tǒng)108操作連通和/ 或電聯(lián)接且配置成從能量源104提供電能和/或功率給感應(yīng)馬達(dá)102，如下文更詳細(xì)討論的 那樣。取決于實(shí)施例，機(jī)動(dòng)車100可以是多種不同類型的機(jī)動(dòng)車中的任一種，例如，摩托 車、輕便摩托車、轎車、貨車、卡車、或運(yùn)動(dòng)型多功能車輛(SUV)，并且可以是兩輪驅(qū)動(dòng)(2WD) (即，后輪驅(qū)動(dòng)或前輪驅(qū)動(dòng))、四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)或全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)。機(jī)動(dòng)車100還可結(jié)合有多 種不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)中的任一種或組合，例如，汽油或柴油燃料內(nèi)燃機(jī)、“靈活燃料車輛” (FFV)發(fā)動(dòng)機(jī)(S卩，使用汽油和酒精的混合物)、燃料電池車輛發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體化合物(例如，氫 氣和天然氣)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、燃燒/電動(dòng)馬達(dá)混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、或電動(dòng)馬達(dá)。在圖1所示的示例性實(shí)施例中，感應(yīng)馬達(dá)102可包括發(fā)電機(jī)、牽引馬達(dá)或本領(lǐng)域已 知的其它合適馬達(dá)。感應(yīng)馬達(dá)102可以是多相交流(AC)馬達(dá)且包括一組繞組(或線圈)，每 個(gè)繞組對(duì)應(yīng)于感應(yīng)馬達(dá)102的一個(gè)相。雖然在圖1中未示出，但是感應(yīng)馬達(dá)102包括定子 組件(或定子)和轉(zhuǎn)子組件(或轉(zhuǎn)子)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。在示例性實(shí)施例中，感 應(yīng)馬達(dá)102還可以包括在其中整體形成的變速器，使得感應(yīng)馬達(dá)102和變速器通過驅(qū)動(dòng)軸 110機(jī)械地聯(lián)接到至少一些車輪。取決于實(shí)施例，能量源104可包括蓄電池、燃料電池或其它合適的電壓源。應(yīng)當(dāng)理 解的是，雖然圖1示出了機(jī)動(dòng)車100具有一個(gè)能量源104，但是本文討論的原理和主題與能 量源的數(shù)量或類型無關(guān)，且適用于具有任何數(shù)量能量源的車輛。在示例性實(shí)施例中，逆變器組件106包括一個(gè)或多個(gè)逆變器，每個(gè)包括帶有反 并聯(lián)二極管(antiparallel diode)的開關(guān)。在各個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)用絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)和/或類似物實(shí)施。感應(yīng)馬達(dá)102的繞 組電連接在開關(guān)之間以提供電壓且在感應(yīng)馬達(dá)102中產(chǎn)生扭矩。如上所述，控制系統(tǒng)108與逆變器組件106操作連通和/或電聯(lián)接?？傮w而言，控 制系統(tǒng)108可以是能夠?qū)⒖刂菩盘?hào)提供給逆變器組件106的各個(gè)部件的任何裝置、模塊、電 路、邏輯和/或類似物。控制系統(tǒng)108還可以包括各種傳感器和機(jī)動(dòng)車控制模塊，且還可以 包括處理器和/或存儲(chǔ)器，所述處理器和/或存儲(chǔ)器包括在其上(或在其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 中)存儲(chǔ)的指令，用于執(zhí)行下文所述的過程和方法。具體地，控制系統(tǒng)108響應(yīng)于從機(jī)動(dòng)車 100駕駛員接收的指令(即，經(jīng)由加速踏板)，且將指令提供給逆變器組件106以使用高頻脈 寬調(diào)制(PWM)來管理由逆變器組件106提供給感應(yīng)馬達(dá)102的電壓。在示例性實(shí)施例中， 控制系統(tǒng)108采用動(dòng)態(tài)Iq控制來改進(jìn)感應(yīng)馬達(dá)102的扭矩響應(yīng)，尤其是在瞬變時(shí)段期間， 如下文更詳細(xì)所述。圖2是更詳細(xì)地示出控制系統(tǒng)108的示意性框圖。如上所述，能量源104被聯(lián)接 到逆變器組件106，逆變器組件106又聯(lián)接到感應(yīng)馬達(dá)102?？刂葡到y(tǒng)108被聯(lián)接到逆變器 組件106，且配置成將占空因數(shù)指令提供給逆變器組件106。在示例性實(shí)施例中，控制系統(tǒng)108包括電流確定模塊210、馬達(dá)電流控制模塊250、 PWM調(diào)制器260和馬達(dá)速度位置模塊270?？刂葡到y(tǒng)108還可包括用于控制感應(yīng)馬達(dá)102
7和機(jī)動(dòng)車100 (圖1)的其它方面的其它模塊。如本文使用的，下標(biāo)d和q是在轉(zhuǎn)子在感應(yīng) 馬達(dá)內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)笛卡爾參考同步坐標(biāo)中的量，其中，q_軸(或正交軸)垂直于轉(zhuǎn)子極軸(即，扭 矩產(chǎn)生)，且d-軸(或直軸)平行于轉(zhuǎn)子極軸(即，沒有扭矩產(chǎn)生)。如圖2所示，電流確定模塊210接收扭矩指令(T/)，其表示感應(yīng)馬 達(dá)102需要的扭矩量且可以例如由駕駛員提供。最初，轉(zhuǎn)子通量參考表212基于 能量源104的電壓(VD。)和感應(yīng)馬達(dá)102的轉(zhuǎn)子速度(ω》指示d_軸磁鏈指令(
.■C )。轉(zhuǎn)子速度(ω》和電壓(Vdc)可以例如由傳感器或任何合適的確定裝置來提供。對(duì)于d-軸，d-軸磁鏈指令(,iC )是電流表218的輸入，表示與d-軸磁鏈指令US )
相對(duì)應(yīng)的d-軸電流指令(I/)。現(xiàn)在參考處理塊222，d-軸和q-軸電壓(Vd，V,)的平方和的平 方根提供給低通濾波器元件224。d-軸和q-軸電壓(Vd，V,)可例如由馬達(dá)電流控制模塊250 提供，如下文更詳細(xì)所述。在差分元件226中從參考電壓(Vkef)減去低通濾波器元件224的輸 出，差分元件226的結(jié)果輸入到比例積分(PI)調(diào)節(jié)器228以產(chǎn)生反饋d_軸電流指令(IdJi；)。 在求和元件230中，來自于PI調(diào)節(jié)器2 的反饋d-軸電流指令(Id F/)和來自于電流表218的 d-軸電流指令(Id*)的求和產(chǎn)生修正d-軸電流指令(1廣)。修正d-軸電流指令(1廣)作為輸入 提供給變化速率限制器232，變化速率限制器232限制d-軸電流的變化速率以產(chǎn)生d-軸電流 皆令輸出值(ItTslew)15來自于元件230的修正d-軸電流指令(1廣)也提供給通量觀測(cè)器元件234以產(chǎn)生 觀測(cè)d-軸磁鏈(i^ )。觀測(cè)d-軸磁鏈(ii)將在下文更詳細(xì)地討論。對(duì)于q-軸，扭矩指令(T/)在除法元件236中除以d-軸磁鏈指令(f 1 ),且然后在
處理元件238中乘以2Ly(3LmPP)以產(chǎn)生q_軸電流指令(1<；)，其中，k是感應(yīng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子的 自感，Lm是感應(yīng)馬達(dá)中定子和轉(zhuǎn)子之間的互感，PP是極對(duì)數(shù)。元件236、238總體上對(duì)應(yīng)于 下述扭矩方程(1)
τ = ^pp ^ A^l (1)
2 Lr
根據(jù)示例性實(shí)施例，q_軸電流指令(I。由來自于動(dòng)態(tài)Iq控制元件240的標(biāo)定因子(K) 修正。如下文更詳細(xì)所述，標(biāo)定因子改進(jìn)了感應(yīng)馬達(dá)102的扭矩響應(yīng)。在任何情況下，動(dòng)
態(tài)Iq控制元件240接收來自于元件216的d_軸磁鏈指令)和來自于通量觀測(cè)器元件
234的觀測(cè)d-軸磁鏈(起)。動(dòng)態(tài)Iq控制元件240包括預(yù)定Kmax和Kmin值。Kmax和Kmin值 可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和通過試驗(yàn)確定和調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)在各種操作狀況下的滿意動(dòng)態(tài)扭矩響應(yīng)。如果 d-軸磁鏈指令()與觀測(cè)d-軸磁鏈(也)的比率大于Kmax，那么動(dòng)態(tài)Iq控制元件240輸
出Kmax作為標(biāo)定因子(K)。如果d-軸磁鏈指令(Λ1 )與觀測(cè)d-軸磁鏈)的比率在Kmin
和Kmax之間，那么動(dòng)態(tài)Iq控制元件240輸出該比率值作為標(biāo)定因子(K)。在穩(wěn)態(tài)期間，該比
率可具有大約1的值。最后，如果d-軸磁鏈指令U;)與觀測(cè)d-軸磁鏈(起)的比率小于
Kmin，那么動(dòng)態(tài)Iq控制元件240輸出Kmin作為標(biāo)定因子(K)。因此，動(dòng)態(tài)Iq控制元件算法可 以在方程(2)中概括如下
權(quán)利要求
1.一種用于與感應(yīng)馬達(dá)相關(guān)的逆變器組件的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電流確定模塊，所述電流確定模塊配置成基于扭矩指令產(chǎn)生q_軸電流指令和d-軸電 流指令，其中，所述電流確定模塊還配置成基于觀測(cè)磁鏈和磁鏈指令產(chǎn)生q_軸電流指令；馬達(dá)電流控制模塊，所述馬達(dá)電流控制模塊被聯(lián)接到所述電流確定模塊且配置成基于 由所述電流確定模塊產(chǎn)生的q_軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q_軸電壓指令和d-軸 電壓指令；以及PWM調(diào)制器，所述PWM調(diào)制器被聯(lián)接到所述馬達(dá)電流控制模塊且配置成基于由所述馬 達(dá)電流控制模塊產(chǎn)生的q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用于操作逆變器組件的占空 因數(shù)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成基于標(biāo)定因子來 產(chǎn)生q_軸電流指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成基于磁鏈指令和 觀測(cè)磁鏈確定標(biāo)定因子。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成基于磁鏈指令與 觀測(cè)磁鏈的比率來選擇標(biāo)定因子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令與觀 測(cè)磁鏈的比率大于第一標(biāo)定因子時(shí)選擇第一標(biāo)定因子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令與觀 測(cè)磁鏈的比率小于第二標(biāo)定因子時(shí)選擇第二標(biāo)定因子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令與觀 測(cè)磁鏈的比率在第一標(biāo)定因子和第二標(biāo)定因子之間時(shí)選擇第三標(biāo)定因子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中，第三標(biāo)定因子的值大約為1。
9.一種用于控制感應(yīng)馬達(dá)的逆變器的方法，所述方法包括以下步驟接收扭矩指令；基于扭矩指令產(chǎn)生磁鏈指令；接收觀測(cè)磁鏈；基于磁鏈指令和觀測(cè)磁鏈產(chǎn)生q_軸電流指令；基于磁鏈指令產(chǎn)生d-軸電流指令；基于q_軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q_軸電壓指令和d-軸電壓指令；以及基于q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用于操作逆變器的占空因數(shù)信號(hào)。
10.一種用于感應(yīng)馬達(dá)的逆變器的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括電流確定模塊，所述電流確定模塊配置成基于扭矩指令產(chǎn)生q_軸電流指令和d-軸電 流指令，其中，所述電流確定模塊還配置成通過用基于磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率的標(biāo)定 因子來修正計(jì)算的q_軸電流指令而產(chǎn)生q_軸電流指令；其中，所述電流確定模塊配置成在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率大于第一標(biāo)定因子時(shí) 選擇第一標(biāo)定因子；在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率小于第二標(biāo)定因子時(shí)選擇第二標(biāo)定因 子；以及在磁鏈指令與觀測(cè)磁鏈的比率在第一標(biāo)定因子和第二標(biāo)定因子之間時(shí)選擇第三標(biāo) 定因子；馬達(dá)電流控制模塊，所述馬達(dá)電流控制模塊被聯(lián)接到所述電流確定模塊且配置成基于由所述電流確定模塊產(chǎn)生的q_軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q_軸電壓指令和d-軸 電壓指令；以及PWM調(diào)制器，所述PWM調(diào)制器被聯(lián)接到所述馬達(dá)電流控制模塊且配置成基于由所述馬 達(dá)電流控制模塊產(chǎn)生的q_軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用于操作逆變器的占空因數(shù)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及感應(yīng)馬達(dá)控制系統(tǒng)和方法。提供一種用于與感應(yīng)馬達(dá)相關(guān)的逆變器組件的控制系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括電流確定模塊，所述電流確定模塊配置成基于扭矩指令產(chǎn)生q-軸電流指令和d-軸電流指令。所述電流確定模塊還配置成基于觀測(cè)磁鏈和磁鏈指令產(chǎn)生q-軸電流指令。所述系統(tǒng)還包括馬達(dá)電流控制模塊，所述馬達(dá)電流控制模塊被聯(lián)接到所述電流確定模塊且配置成基于由所述電流確定模塊產(chǎn)生的q-軸電流指令和d-軸電流指令來產(chǎn)生q-軸電壓指令和d-軸電壓指令；以及PWM調(diào)制器，所述PWM調(diào)制器被聯(lián)接到所述馬達(dá)電流控制模塊且配置成基于由所述馬達(dá)電流控制模塊產(chǎn)生的q-軸電壓指令和d-軸電壓指令來產(chǎn)生用于操作逆變器組件的占空因數(shù)信號(hào)。
文檔編號(hào)H02P21/14GK102122914SQ20111000091
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者B·H·裴, L·鄧巴, M·戴 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司