以降噪方式確定電動馬達的轉(zhuǎn)子的位置的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】數(shù)據(jù)存儲裝置存儲施加到馬達的脈寬調(diào)制信號的前一周期的轉(zhuǎn)子的早先位置讀數(shù)(S300)。接收當前周期的當前初始位置讀數(shù)(S302)?；谇耙恢芷诘拇鎯Φ脑缦任恢米x數(shù)中的至少一個確定當前周期的預測位置讀數(shù)(S304)。數(shù)據(jù)處理器確定第一模式和第二模式的當前初始位置讀數(shù)與預測位置讀數(shù)之間的差值是否在一個或多個預設閾值的范圍內(nèi)(S306，S307)。如果第一模式的第一差值等于或小于第一預設閾值或者如果第二模式的第二差值等于或小于第二預設閾值，則數(shù)據(jù)處理器選擇當前初始位置讀數(shù)作為被驗證的可靠最終位置讀數(shù)(S308)。
【專利說明】以降噪方式確定電動馬達的轉(zhuǎn)子的位置的方法和系統(tǒng)
[0001]本申請在35U.S.C.119(e)下主張2011年2月24日提出申請的美國臨時申請第61/446，115 號并且題目為“METHOD AND SYSTEM FOR DETERMINING A PO SITION OF A ROTOROF AN ELECTRIC MOTOR WITH NOISE REDUCTION” 的優(yōu)先權(quán)。
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于以降噪的方式確定電動馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的方法和系統(tǒng)。【背景技術】
[0003]電動馬達可以由具有永磁體的轉(zhuǎn)子和定子來表征,例如內(nèi)部永磁體(IPM)電機或IPM同步電機。根據(jù)一些現(xiàn)有技術，用于確定轉(zhuǎn)子或電機軸的位置的位置傳感器或解算器(resolver)可能與干擾或破壞一個或多個位置讀數(shù)的噪聲相關聯(lián)。如果解算器不是無刷解算器，則例如在解算器的電樞或刷子的電機械接口處可能會產(chǎn)生噪聲。甚至無刷解算器或其它位置傳感器可能會受到來自多個源的噪聲的影響。例如，寄生或瞬時電機電磁場可能會被引入到傳感器或電子硬件的緊鄰電子元件。另外，逆變器中諸如絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的電源開關的開關動作往往會將明顯的電磁干擾或噪聲引入到解算器位置信號。因此，噪聲在一定程度上會導致不準確的位置讀數(shù)的產(chǎn)生，施加到馬達的控制信號往往時而不準確。因此，需要一種用于以降噪方式確定電動馬達的轉(zhuǎn)子的位置的改進的方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)一個實施例，提供了一種用于以降噪方式確定電動馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的方法和系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲裝置存儲施加到馬達的脈寬調(diào)制信號的前一周期的轉(zhuǎn)子的早先位置讀數(shù)。接收當前周期的當前初始位置讀數(shù)?；谇耙恢芷诘拇鎯Φ脑缦任恢米x數(shù)中的至少一個確定當前周期的預測位置讀數(shù)。預測位置讀數(shù)包括第一模式的前一周期最終選定位置和第二模式的前一周期初始位置。處理模塊或數(shù)據(jù)處理器確定以下中的一個或多個:(I)第一模式的當前初始位置讀數(shù)與預測位置讀數(shù)之間的第一差值是否在第一預設閾值的范圍內(nèi)；以及(2)第二模式的當前初始位置讀數(shù)與預測位置讀數(shù)之間的第二差值是否在第二預設閾值的范圍內(nèi)。如果第一模式的差值等于或小于第一預設閾值或者如果第二模式的第二差值等于或小于第二預設閾值，則處理模塊或數(shù)據(jù)處理器選擇當前初始位置讀數(shù)作為被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。另外，在一個示例性示例中，第一模式的預測位置讀數(shù)將被選擇為當前周期的最終位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是用于以降噪的方式控制電動馬達以用于位置感測的系統(tǒng)的一個實施例的方框圖；
[0006]圖2是與圖1 一致的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的方框圖；
[0007]圖3是用于以降噪方式控制電動馬達以用于位置感測的方法的第一實施例的流程圖；
[0008]圖4是用于以降噪方式控制電動馬達以用于位置感測的方法的第二實施例的流程圖；
[0009]圖5是用于以降噪方式控制電動馬達以用于位置感測的方法的第三實施例的流程圖；
[0010]圖6是用于以降噪方式控制電動馬達以用于位置感測的方法的第四實施例的流程圖；
[0011]圖7是用于以降噪方式控制電動馬達以用于位置感測的方法的第三實施例的流程圖；以及
[0012]圖8是用于以降噪方式控制電動馬達以用于位置感測的方法的第四實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]根據(jù)一個實施例，圖1公開了用于控制馬達117 (例如，內(nèi)部永磁體(IPM)電機)或另一個交流電機的系統(tǒng)。在一個實施例中，除了馬達117以外，所述系統(tǒng)可以被稱為逆變器或馬達控制器。
[0014]系統(tǒng)包括電子模塊、軟件模塊或兩者。在一個實施例中，馬達控制器包括用于支持一個或多個軟件模塊的軟件指令的存儲、處理或運行的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120。電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120由圖1中的虛線表示并在圖2中被詳細示出。
[0015]數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120聯(lián)接到逆變器電路188。逆變器電路188包括半導體驅(qū)動電路，所述半導體驅(qū)動電路驅(qū)動或控制切換半導體(例如，絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或其它功率晶體管)以輸出用于馬達117的控制信號。此外，逆變器電路188聯(lián)接到馬達117。馬達117與傳感器115(例如，位置傳感器、解算器或編碼器位置傳感器)相關聯(lián)，所述傳感器115與電機軸126或轉(zhuǎn)子相關聯(lián)。傳感器115和馬達117聯(lián)接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120以例如提供反饋數(shù)據(jù)(例如，諸如ia、ib、i。的電流反饋數(shù)據(jù))、初始位置信號、以及可能的反饋數(shù)據(jù)或信號。其它可能的反饋數(shù)據(jù)包括但不局限于繞組溫度讀數(shù)、逆變器電路188的半導體溫度讀數(shù)、三相電壓數(shù)據(jù)或馬達117的其它熱或性能信息。
[0016]在一個實施例中，扭矩指令生成模塊105聯(lián)接到d_q軸電流生成管理器109 (例如，d_q軸電流生成查找表)。d_q軸電流表示當在諸如馬達117的矢量控制的交流電機的情況下適用時的直軸電流和交軸電流。d_q軸電流生成管理器109的輸出和電流調(diào)節(jié)模塊107(例如，d-q軸電流調(diào)節(jié)模塊107)的輸出被提供給求和器119。進而，求和器119的一個或多個輸出(例如，直軸電流數(shù)據(jù)(id*)和交軸電流數(shù)據(jù)(i,*)被提供或聯(lián)接到電流調(diào)節(jié)控制器111。
[0017]電流調(diào)節(jié)控制器111能夠與脈寬調(diào)制(PWM)生成模塊112 (例如，空間向量PWM生成模塊)通信。電流調(diào)節(jié)控制器111接收相應的d-q軸電流指令(例如，id*和i,*)和實際d-q軸電流(例如，id和iq)并輸出用于輸入到PWM生成模塊112的相應的d_q軸電壓指令(例如，Vd*和Vq*指令)。
[0018]在一個實施例中，PWM生成模塊112例如將直軸電壓和交軸電壓數(shù)據(jù)從兩相數(shù)據(jù)表示轉(zhuǎn)換成三相表示(例如，諸如va*、Vb*和V。*的三相電壓表示)，用于馬達117的控制。PWM生成模塊112的輸出聯(lián)接到逆變器188。
[0019]逆變器電路188包括諸如切換半導體的電力電子器件，所述電力電子器件生成、修改和控制施加到馬達117的脈寬調(diào)制信號或其它交變電流信號(例如，脈沖、方形波、正弦曲線、或其它波形)。PWM生成模塊112將輸入提供給逆變器電路188內(nèi)的驅(qū)動級。逆變器電路188的輸出級提供用于馬達的控制的調(diào)制信號、脈寬調(diào)制信號、脈寬電壓波形、電壓信號或其它交變電流信號。在一個實施例中，逆變器188由直流(DC)電壓總線供電。
[0020]馬達117與傳感器115(例如，解算器、編碼器、速度傳感器、或一個或多個位置傳感器)相關聯(lián)，所述傳感器115估算電機軸126的角位置、電機軸126的轉(zhuǎn)速或速度、和電機軸126的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個。傳感器115可以安裝在電機軸126上或與電機軸126成一體。傳感器115的輸出能夠與主處理模塊114(例如，位置和速度處理模塊)通信。在一個實施例中，傳感器115可以聯(lián)接到分別將模擬位置數(shù)據(jù)或速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字位置或速度數(shù)據(jù)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)。在其它實施例中，傳感器115(例如，數(shù)字式位置編碼器)可以為電機軸126或轉(zhuǎn)子提供位置數(shù)據(jù)或速度數(shù)據(jù)的數(shù)字數(shù)據(jù)輸出。
[0021]主處理模塊114的第一輸出(例如，馬達117的位置數(shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù))被通信給變相器113 (例如，三相至兩相電流Park變換模塊)，所述變相器將測量電流的相應三相數(shù)字表示轉(zhuǎn)換成測量電流的相對應的兩相數(shù)字表示。主處理模塊114的第二輸出(例如，速度數(shù)據(jù))被通信給計算模塊110 (例如，調(diào)節(jié)電壓與速度比值模塊)。
[0022]感測電路124的輸入聯(lián)接到馬達117的端子以用于至少感測直流(DC)總線(例如，可以將DC電源提供給逆變器電路188的高壓DC總線)的被測量的三相電流和電壓水平。感測電路124的輸出聯(lián)接到用于數(shù)字化感測電路124的輸出的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器122。進而，模-數(shù)轉(zhuǎn)換器122的數(shù)字輸出聯(lián)接到輔助處理模塊116(例如，直流(DC)總線和三相電流處理模塊)。例如，感測電路124與馬達117相關聯(lián)以用于測量三相電流(例如，施加到馬達117的繞組的電流、感生到繞組中的反電勢或兩者)。
[0023]主處理模塊114和輔助處理模塊116的一些輸出供給變相器113。例如,變相器113可以應用Park變換或其它換算公式(例如，本領域的普通技術人員所公知的適當?shù)囊恍Q算公式)以基于來自輔助處理模塊116的數(shù)字三相電流數(shù)據(jù)和來自傳感器115的位置數(shù)據(jù)將測量的電流的三相表示轉(zhuǎn)換成電流的兩相表示。變相器113模塊的輸出聯(lián)接到電流調(diào)節(jié)控制器111。
[0024]主處理模塊114和輔助處理模塊116的其它輸出可以聯(lián)接到計算模塊110 (例如，調(diào)節(jié)電壓與速度比值計算模塊)的輸入。例如，主處理模塊114可以提供速度數(shù)據(jù)(例如，電機軸126每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))，而輔助處理模塊116可以提供測量的直流電壓的水平(例如，車輛的直流(DC)總線上)。為逆變器電路188供應電能的DC總線上的直流電壓水平由于各種因素可能會波動或變化，所述因素包括但不限于外界溫度、電池條件、電池充電狀態(tài)、電池電阻或電抗、燃料電池狀態(tài)(如果適用)、電動機負載狀態(tài)、相應的電機扭矩和相對應的操作速度、以及車輛電氣負載(例如，電驅(qū)動空氣調(diào)節(jié)壓縮機)。計算模塊110作為中間部件連接在處理模塊116與d-q軸電流生成管理器109之間。其中，計算模塊110的輸出可以調(diào)節(jié)或影響由d-q軸電流生成管理器109產(chǎn)生的電流指令以補償直流總線電壓的波動或變化。
[0025]轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104、電流成形模塊106、端子電壓反饋模塊108聯(lián)接到d_q軸電流調(diào)節(jié)模塊107或能夠與d-q軸電流調(diào)節(jié)模塊107通信。進而，d-q軸電流調(diào)節(jié)模塊107可以與d-q軸電流生成管理器或求和器119通信。
[0026]轉(zhuǎn)子磁體溫度模塊104估算或確定轉(zhuǎn)子永磁體或磁體的溫度。在一個實施例中，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以從內(nèi)部控制變量計算、位于定子上的與定子熱通信，或固定到馬達117的殼體的一個或多個傳感器估算轉(zhuǎn)子磁體的溫度。
[0027]在一個可選的實施例中，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以被位于定子上的與定子熱通信，或固定到馬達117的殼體的一個或多個傳感器代替或可以根據(jù)位于定子上的與定子熱通信，或固定到馬達117的殼體的一個或多個傳感器估算轉(zhuǎn)子磁體的溫度。
[0028]在另一個可選的實施例中，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以被安裝在轉(zhuǎn)子或磁體上的溫度檢測器(例如，聯(lián)接到無線發(fā)送器的熱敏電阻器或紅外線熱傳感器)代替，其中所述檢測器提供指示一個或多個磁體的溫度的信號(例如，無線電信號)。
[0029]在一個實施例中，所述方法或系統(tǒng)可以以以下方式操作。扭矩指令生成模塊105通過車輛數(shù)據(jù)總線118接收輸入控制數(shù)據(jù)消息，例如，速度控制數(shù)據(jù)消息、電壓控制數(shù)據(jù)消息或扭矩控制數(shù)據(jù)消息。扭矩指令生成模塊105將接收到的輸入控制消息轉(zhuǎn)換成扭矩控制指令數(shù)據(jù)316。
[0030]d-q軸電流生成管理器109選擇或確定與相應的扭矩控制指令數(shù)據(jù)和相應的檢測到的電機軸126速度數(shù)據(jù)相關聯(lián)的直軸電流指令數(shù)據(jù)和交軸電流指令數(shù)據(jù)。例如，d-q軸電流生成管理器109通過訪問以下中的一個或多個選擇或確定直軸電流指令、交軸電流指令:(1)使相應扭矩指令與相對應的直軸電流和交軸電流相關聯(lián)的查找表、數(shù)據(jù)庫或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，(2)使相應扭矩指令與相對應的直軸電流和交軸電流相關聯(lián)的一組二次方程或線性方程，或⑶使相應扭矩指令與相對應的直軸電流和交軸電流相關聯(lián)的一組規(guī)則(例如，如果-則規(guī)則)。馬達117上的傳感器115有助于為電機軸126提供檢測到的速度數(shù)據(jù)，其中主處理模塊114可以將由傳感器115提供的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成速度數(shù)據(jù)。
[0031]電流調(diào)節(jié)模塊107 (例如，d-q軸電流調(diào)節(jié)模塊)提供電流調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)以基于來自轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104、電流成形模塊106和端子電壓反饋模塊108的輸入數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)直軸電流指令數(shù)據(jù)和交軸電流指令數(shù)據(jù)。
[0032]電流成形模塊106可以基于一個或多個以下因子確定交軸(q軸)電流指令和直軸(d軸)電流指令的校正或初步調(diào)節(jié):例如，馬達117上的扭矩負載和馬達117的速度。轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以基于例如估算的轉(zhuǎn)子溫度變化生成q軸電流指令和d軸電流指令的二次調(diào)節(jié)。端子電壓反饋模塊108可以基于控制器電壓指令與電壓極限提供對d軸和q軸電流的三次調(diào)節(jié)。電流調(diào)節(jié)模塊107可以提供考慮以下調(diào)節(jié)中的一個或多個的綜合電流調(diào)節(jié):初步調(diào)節(jié)、二次調(diào)節(jié)和三次調(diào)節(jié)。
[0033]在一個實施例中，馬達117可以包括內(nèi)部永磁體(IPM)電機或IPM同步電機(IPMSM)。與傳統(tǒng)的感應電機或表面安裝永磁體(SMPM)電機相比，IPMSM具有許多良好的優(yōu)點，例如，高效率、高功率密度、寬恒定功率運轉(zhuǎn)范圍、以及無需維護。
[0034]傳感器115(例如，軸或轉(zhuǎn)子速度檢測器)可以包括以下中的一個或多個:直流電機、光學編碼器、磁場傳感器(例如、霍爾效應傳感器)、磁阻傳感器和解算器(例如，無刷解算器)。在一種結(jié)構(gòu)中，傳感器115包括位置傳感器，其中位置數(shù)據(jù)和相關聯(lián)的時間數(shù)據(jù)被處理以確定電機軸126的速度或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。在另一種結(jié)構(gòu)中，傳感器115包括速度傳感器、或速度傳感器與積分器的組合以確定電機軸的位置。
[0035]在又一種結(jié)構(gòu)中，傳感器115包括機械聯(lián)接到馬達117的電機軸126以確定電機軸126的速度的輔助緊湊型直流發(fā)電機，其中直流發(fā)電機產(chǎn)生與電機軸126的轉(zhuǎn)速成比例的輸出電壓。在又一種結(jié)構(gòu)中，傳感器115包括具有光源的光學編碼器,所述光源朝向聯(lián)接到軸126的旋轉(zhuǎn)對象發(fā)送信號并在光學檢測器處接收反射或衍射信號，其中接收到的信號脈沖(例如，方形波)的頻率可以與電機軸126的轉(zhuǎn)速成比例。在另外的結(jié)構(gòu)中，傳感器115包括具有第一繞組和第二繞組的解算器，其中第一繞組被供給有交變電流，其中第二繞組中感生的電壓隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的頻率而變化。
[0036]在圖2中，電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120包括電子數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)總線262、數(shù)據(jù)存儲裝置260、和一個或多個數(shù)據(jù)端口(268，270，272，274和276)。數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)存儲裝置260和一個或多個數(shù)據(jù)端口聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線262以支持數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)存儲裝置260和一個或多個數(shù)據(jù)端口之間或之中的數(shù)據(jù)的通信。
[0037]在一個實施例中，數(shù)據(jù)處理器264可以包括電子數(shù)據(jù)處理器、微處理器、微控制器、可編程邏輯陣列、邏輯電路、算術邏輯單元、專用集成電路、數(shù)字信號處理器、比例積分微分(PID)控制器或其它數(shù)據(jù)處理裝置。
[0038]數(shù)據(jù)存儲裝置260可以包括用于存儲數(shù)據(jù)的任何磁性、電子、或光學裝置。例如，數(shù)據(jù)存儲裝置260可以包括電子數(shù)據(jù)存儲裝置、電子存儲器、非易失電子隨機存取存儲器、一個或多個電子數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)鎖存器、磁盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器等。雖然可以使用任意適當數(shù)量的數(shù)據(jù)端口，但是如圖2所示，數(shù)據(jù)端口包括第一數(shù)據(jù)端口 268、第二數(shù)據(jù)端口 270、第三數(shù)據(jù)端口 272、第四數(shù)據(jù)端口 274和第五數(shù)據(jù)端口 276。例如，每一個數(shù)據(jù)端口可以包括收發(fā)器和緩沖存儲器。在一個實施例中，每一個數(shù)據(jù)端口可以包括任何串行或并行輸入/輸出端口。
[0039]在一個實施例中，如圖2所示，第一數(shù)據(jù)端口 268聯(lián)接到車輛數(shù)據(jù)總線118。進而，車輛數(shù)據(jù)總線118聯(lián)接到控制器266。在一種結(jié)構(gòu)中，第二數(shù)據(jù)端口 270可以聯(lián)接到逆變器電路188 ;第三數(shù)據(jù)端口 272可以聯(lián)接到傳感器115 ;第四數(shù)據(jù)端口 274可以聯(lián)接到模-數(shù)轉(zhuǎn)換器122 ;以及第五數(shù)據(jù)端口 276可以聯(lián)接到端子電壓反饋模塊108。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器122聯(lián)接到感測電路124。
[0040]在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的一個實施例中，扭矩指令生成模塊105與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的第一數(shù)據(jù)端口 268相關聯(lián)或由所述第一數(shù)據(jù)端口 268支持。第一數(shù)據(jù)端口 268可以聯(lián)接到車輛數(shù)據(jù)總線118，例如控制器區(qū)域網(wǎng)(CAN)數(shù)據(jù)總線。車輛數(shù)據(jù)總線118可以經(jīng)由第一數(shù)據(jù)端口 268將具有扭矩指令的數(shù)據(jù)總線消息提供給扭矩指令生成模塊105。車輛的操作者可以經(jīng)由諸如油門、踏板、控制器266或其它控制裝置的用戶接口生成扭矩指令。
[0041]在一些實施例中，傳感器115和主處理模塊114可以與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的第三數(shù)據(jù)端口 272相關聯(lián)或由所述第三數(shù)據(jù)端口 272支持。
[0042]在一個實施例中，確定馬達117中的轉(zhuǎn)子的位置的系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲裝置260，所述數(shù)據(jù)存儲裝置用于存儲施加到馬達的脈沖寬度調(diào)制信號的前一周期的轉(zhuǎn)子的多個早先位置讀數(shù)。早先位置讀數(shù)包括前一周期最終選定位置和前一周期初始位置。數(shù)據(jù)端口(例如，第三數(shù)據(jù)端口 272)被構(gòu)造成用于從傳感器115接收當前周期的當前初始位置讀數(shù)。數(shù)據(jù)處理器264適于在主處理模塊114中運行軟件指令以用于基于前一周期的多個存儲的早先位置讀數(shù)中的至少一個確定當前周期的預測位置讀數(shù)。預測位置讀數(shù)包括第一模式的前一周期最終選定位置和第二模式的前一周期初始位置。主處理模塊114或數(shù)據(jù)處理器264適于確定第一模式和第二模式的當前初始位置讀數(shù)和預測位置讀數(shù)之間差值是否在預設閾值范圍內(nèi)。如果所述差值等于或小于預設閾值(例如，第一預設閾值、第二預設閾值或兩者)，則主處理模塊114或數(shù)據(jù)處理器264適于選擇當前初始位置讀數(shù)作為被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
[0043]在一種結(jié)構(gòu)中，主數(shù)據(jù)處理模塊114或數(shù)據(jù)處理器264適于通過當前初始位置讀數(shù)與基于前一周期最終選定位置的預測位置之間的第一差值和基于當前初始位置讀數(shù)的預測位置與前一周期初始位置之間的第二差值的估算來選擇被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。在另一種結(jié)構(gòu)中，如果第一差值或第二差值小于或等于預設閾值，則主數(shù)據(jù)處理模塊114或數(shù)據(jù)處理器264適于選擇電流初始位置作為被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。在又一種結(jié)構(gòu)中，如果第一差值和第二差值中的每一個都大于預設閾值，則主數(shù)據(jù)處理模塊114或數(shù)據(jù)處理器264適于選擇基于前一周期最終選定位置的預測位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。在又一種結(jié)構(gòu)中，如果第一差值和第二差值中的每一個小于或等于預設閾值，則主數(shù)據(jù)處理模塊114或數(shù)據(jù)處理器264適于選擇基于前一周期初始位置的預測位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
[0044]圖3公開了一種用于以降噪方式確定電動馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的方法的第一實施例。如圖4中所使用的，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120所運行的任何步驟可以通過數(shù)據(jù)處理器264來執(zhí)行，通過運行基于永久或非暫時地或其它方式存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置260中的軟件指令(例如，主處理模塊)。圖3的方法以步驟S300開始。
[0045]在步驟S300中，數(shù)據(jù)存儲裝置260、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、或主處理模塊114存儲施加到馬達117的脈寬調(diào)制信號的前一周期的轉(zhuǎn)子的多個早先位置讀數(shù)，其中早先位置讀數(shù)包括前一周期最終選定位置和前一周期初始位置。
[0046]在步驟S302中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114接收當前周期的當前初始位置讀數(shù)。例如，傳感器115提供當前周期(例如，施加到馬達117的脈寬調(diào)制信號的脈沖)的當前初始位置讀數(shù)。
[0047]在步驟S304中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114基于前一周期的多個存儲的早先位置讀數(shù)中的至少一個確定當前周期的預測位置讀數(shù)。進一步地，預測位置讀數(shù)包括第一模式的前一周期最終選定位置和第二模式的前一周期初始位置。
[0048]可以根據(jù)可以交替或合并應用的各種過程執(zhí)行步驟S304。在第一過程下，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114基于來自前一周期的存儲的早先最終位置讀數(shù)和來自前一周期的早先速度讀數(shù)確定當前周期的預測位置讀數(shù)。在第二過程下，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114以下面的適用于第一模式和第二模式的公式確定當前周期的預測位置讀數(shù):
[0049]Pos—pred—2=Pos—l+Spd—read—1*P1，
[0050]其中Pos_pred_2是當前周期的預測位置讀數(shù)，Pos_l是前一周期的早先初始位置讀數(shù)，Spd_red_l是來自前一周期的早先速度讀數(shù)，而Pl是前一周期與當前周期的位置讀取時間之間的時間差。
[0051]對于第一模式來說，公式被如下地重寫:
[0052]Pos—pred—2a=Pos—la+Spd—read—1*P1，[0053]其中Pos_pred_2a是基于前一周期初始位置的當前周期的預測位置讀數(shù)，Pos_la是前一周期的早先初始位置讀數(shù)，Spd_read_l是前一周期的早先速度讀數(shù)，以及Pl是前一周期與當前周期的初始位置讀取時間之間的時間差。
[0054]對于第二模式，由以下公式確定當前周期的預測位置讀數(shù):
[0055]Pos_pred_2b=Pos_lb+Spd_read_l*Pl,
[0056]其中P0S_pred_2b是基于前一周期最終選定位置的當前周期的預測位置讀數(shù)，Pos_lb是前一周期的最終選定位置讀數(shù)，Spd_read_l是前一周期的早先速度讀數(shù)，以及Pl是前一周期與當前周期的初始位置讀取時間之間的時間差。
[0057]在步驟S306中，數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、或主處理模塊114確定第一模式的當前初始位置讀數(shù)與預測位置讀數(shù)之間的第一差值是否在第一預設閾值的范圍內(nèi)。當前初始位置讀數(shù)通常由傳感器115提供。例如，前一周期初始位置數(shù)據(jù)和前一周期最終選定位置數(shù)據(jù)可以通過主處理模塊114存儲在傳感器115處或存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置260中。第一預設閾值可以被限定為角度測量或位移(例如，單位為度或弧度)。第一預設閾值可以通過經(jīng)驗測試來確定，或者可以被建立為應用于電動馬達117的一些相應模型或結(jié)構(gòu)的相應公差。雖然其它第一預設閾值落入本文結(jié)尾處的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，但是在一個示例中，第一預設閾值包括相對于定子的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的±3電角度的公差。
[0058]在步驟S307中，數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、或主處理模塊114確定第二模式的當前初始位置讀數(shù)與預測位置讀數(shù)之間的第二差值是否在第二預設閾值的范圍內(nèi)。當前初始位置讀數(shù)通常由傳感器115提供。例如，前一周期初始位置數(shù)據(jù)和前一周期最終選定位置數(shù)據(jù)可以通過主處理模塊114存儲在傳感器115處或存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置260中。第二預設閾值可以被限定為角度測量或位移(例如，單位為度或弧度)。第二預設閾值可以由經(jīng)驗測試確定，或者可以被建立為應用于電動馬達117的一些相應模型或結(jié)構(gòu)的相應公差。雖然其它第一預設閾值落入本文結(jié)尾處的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，但是在一個示例中，第二預設閾值包括相對于定子的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的±3電角度的公差。
[0059]在步驟S308中，如果第一模式的第一差值等于或小于第一預設閾值，或如果第二模式的第二差值等于或小于第二預設閾值，則數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、或主處理模塊114選擇當前初始位置讀數(shù)作為當前周期(例如，PWM周期)的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。否則，數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、或主處理模塊114基于所述差值選擇其它數(shù)據(jù)(例如，基于前一周期最終選定位置的預測位置或基于前一周期初始位置讀數(shù)的預測位置)作為被驗證的可靠位置讀數(shù)，如以下更詳細的所述。
[0060]雖然其它預設閾值落入本文結(jié)尾處的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，但是在一個示例中，第一預設閾值和第二預設閾值每一個都可以包括相對于定子的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的±3電角度的公差。在一種結(jié)構(gòu)中，雖然第一預設閾值和第二預設閾值可以被單獨調(diào)節(jié)或獨立于彼此設定，但是第一預設閾值可以被設定為等于第二預設閾值。
[0061]圖4公開了用于以降噪方式確定電動馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的方法的第二實施例。圖3和圖4中類似的附圖標記表示類似的步驟或過程。除了圖4的方法還包括步驟S310之外，圖4的方法類似于圖3的方法。
[0062]在步驟S310中，如果第一模式的第一差值大于第一預設閾值并且如果第二模式的第二差值大于第二預設閾值，則數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114選擇第一模式的預測位置作為當前周期(例如，當前PWM周期)的最終選定位置讀數(shù)。在一種結(jié)構(gòu)中，雖然第一預設閾值和第二預設閾值可以被單獨調(diào)節(jié)或獨立于彼此設定，但是第一預設閾值可以被設定為等于第二預設閾值。
[0063]圖5公開了用于以降噪方式確定電動馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的方法的第三實施例。圖3和圖5中類似的附圖標記表示類似的步驟或過程。
[0064]圖5的方法以步驟S300開始。在步驟S300中，數(shù)據(jù)存儲裝置260、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、或主處理模塊114存儲施加到馬達117的脈寬調(diào)制信號(PWM)的前一周期的轉(zhuǎn)子的多個早先位置讀數(shù)，其中早先位置讀數(shù)包括前一周期最終選定位置和前一周期初始位置。
[0065]在步驟S302中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114接收當前周期的當前初始位置讀數(shù)。例如，傳感器115提供當前周期(例如，施加到馬達117的脈寬調(diào)制信號的脈沖)的當前初始位置讀數(shù)。
[0066]在步驟S400中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114根據(jù)第一模式或第二模式基于前一周期的存儲的早先位置讀數(shù)確定當前周期(例如，脈寬調(diào)制(PWM)周期)的預測位置讀數(shù)。進一步地，預測位置讀數(shù)包括第一模式的前一周期最終選定位置和第二模式的前一周期初始位置。例如，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114可以將早先位置讀數(shù)存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置260中。
[0067]在可選的實施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114基于前一周期的存儲的早先位置讀數(shù)和前一周期的早先速度讀數(shù)確定當前周期的預測位置讀數(shù)。因此，結(jié)合圖4中的步驟S304所述的公式可以應用到步驟S400。
[0068]在步驟S402中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114確定早先位置讀數(shù)(基于早先位置讀數(shù))中的至少一個與當前初始位置讀數(shù)之間的差值(例如，第一差值、第二差值或兩者)是否在預設閾值(例如，第一預設閾值或第二預設閾值)的范圍內(nèi)。例如，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114可以從數(shù)據(jù)存儲裝置260取出早先位置讀數(shù)以用于與從傳感器115接收到的當前初始位置讀數(shù)進行比較。在步驟S402以及文獻中的其它地方，所述差值可以表示第一差值、第二差值或兩者。
[0069]圖5的方法使用一個或多個預設閾值。術語“預設閾值”可以表示第一預設閾值、第二預設閾值或兩者中的任一個。例如，預設閾值可以包括第一預設閾值和第二預設閾值。雖然其它預設閾值落入本文結(jié)尾處的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，但是在一個示例中，第一預設閾值和第二預設閾值每一個都可以包括相對于定子的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的±3電角度的公差。在一種結(jié)構(gòu)中，雖然第一預設閾值和第二預設閾值可以被單獨調(diào)節(jié)或獨立于彼此設定，但是任何預設閾值可以被設定為近似等于任何另一個預設閾值。
[0070]步驟S402在圖5中由虛線表示，該虛線包圍步驟S404和步驟S406。在一個實施例中，步驟S402可以由用于在第一模式中進行確定的步驟S404和用于在第二模式中進行確定的步驟S406來實施。在步驟S404中，在第一模式中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114確定當前初始位置讀數(shù)與基于早先最終選定位置的預測位置之間的第一差值是否大于第二預設閾值。例如，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114可以從數(shù)據(jù)存儲裝置260取出基于早先最終選定位置的預測位置以用于與從傳感器115接收到的當前初始位置讀數(shù)進行比較。
[0071]在步驟S406中，在第二模式中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114確定當前初始位置讀數(shù)與基于早先初始位置讀數(shù)的預測位置之間的第二差值是否大于第二預設閾值。
[0072]在步驟S408中，如果所述差值(例如，第一差值、第二差值或兩者)等于或小于預設閾值，則數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114選擇當前初始位置讀數(shù)作為被驗證的可靠位置讀數(shù)，或者數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120基于第一差值和第二差值的估算選擇另一個被驗證的可靠位置。可以根據(jù)可以交替或合并應用的各種技術實施步驟S408。
[0073]在第一技術下，如果第一差值或第二差值分別等于或小于第一預設閾值或第二預設閾值，則數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114選擇當前初始位置讀數(shù)作為當前周期(例如，脈寬調(diào)制周期)的被驗證的可靠位置讀數(shù)。
[0074]在第二技術下，雖然第一預設閾值和第二預設閾值可以被單獨調(diào)節(jié)或獨立于彼此設定，但是第一預設閾值可以被設定為近似等于第二預設閾值。
[0075]在第三技術下，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114通過當前初始位置讀數(shù)與基于前一周期最終選定位置的當前預測位置之間的第一差值和當前初始位置讀數(shù)與基于前一周期初始位置的當前預測位置之間的第二差值的估算選擇當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
[0076]在第四技術下，如果第一差值大于第一預設閾值并且如果第二差值大于第二預設閾值，則數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114選擇預測位置(基于早先最終選定位置讀數(shù))作為當前周期(例如，當前PWM周期)的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
[0077]除了圖6的方法用步驟S407代替步驟S408并且增加步驟S409之外，圖6的方法類似于圖5的方法。圖5和圖6中類似的附圖標記表示類似的過程或步驟。
[0078]在步驟S407中，如果第一差值等于或小于第一預設閾值或如果第二差值等于或小于第二預設閾值，則數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、數(shù)據(jù)處理器264或主處理模塊114選擇當前初始位置讀數(shù)作為被驗證的可靠位置讀數(shù)。在一種結(jié)構(gòu)中，雖然第一預設閾值和第二預設閾值可以被單獨調(diào)節(jié)或獨立于彼此設定，但是第一預設閾值可以被設定為大致等于第二預設閾值。
[0079]在步驟S409中，如果第一差值和第二差值兩者每一個都大于預設閾值，則數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、數(shù)據(jù)處理器264或主處理模塊114選擇基于(前一周期)的早先最終選定位置讀數(shù)的預測位置作為當前周期(例如，當前PWM周期)的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。例如，如果第一差值大于第一預設閾值并且如果第二差值大于第二預設閾值，則數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、數(shù)據(jù)處理器264或主處理模塊114選擇基于早先最終選定位置讀數(shù)的預測位置作為當前周期(例如，當前PWM周期)的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
[0080]除了圖7的方法包括另外的步驟S502和S504之外，圖7的方法類似于圖3的方法。類似的附圖標記表示圖3和圖5中類似的步驟或過程。
[0081]步驟S300、步驟S302、步驟S304、步驟S306和步驟S308在以上結(jié)合圖3被描述。
[0082]在步驟S502中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、數(shù)據(jù)處理器264或主處理模塊114檢測預測位置是否被連續(xù)用作被驗證的可靠位置超過最大計數(shù)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或主處理模塊114可以包括用于在時間周期期間(例如，經(jīng)由數(shù)據(jù)處理器264)跟蹤最大計數(shù)的計數(shù)器?？梢愿鶕?jù)多個PWM脈沖循環(huán)或根據(jù)數(shù)據(jù)時鐘或計時時鐘限定時間周期。
[0083]在步驟S504中，如果預測位置被連續(xù)用作被驗證的可靠位置超過最大計數(shù)，則數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、數(shù)據(jù)處理器264或主處理模塊114切斷或重置控制器、數(shù)據(jù)處理器264或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120，其中最大計數(shù)是大于三的正整數(shù)。在一個實施例中，超過最大計數(shù)的計數(shù)可以指示處理器264正在從傳感器115接收錯誤數(shù)據(jù)(例如，轉(zhuǎn)子速度數(shù)據(jù))或數(shù)據(jù)處理器264或數(shù)據(jù)存儲裝置260的一個或多個寄存器包括馬達的電機軸的錯誤位置或速度數(shù)據(jù)。
[0084]除了圖8的方法包括另外的步驟S602、S604和S606之外，圖8的方法類似于圖3的方法。類似的附圖標記表示圖3和圖8中類似的步驟或過程。
[0085]步驟S300、步驟S302、步驟S304、步驟S306和步驟S308在以上結(jié)合圖3被描述。
[0086]在步驟S602中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、數(shù)據(jù)處理器264、主處理模塊114、或傳感器115使相應的時間戳記與早先初始位置讀數(shù)和當前初始位置讀數(shù)相關聯(lián)。例如，傳感器115可以對每一個當前位置讀數(shù)蓋上時間戳記并且主處理模塊114可以取出早先位置讀數(shù)和相關聯(lián)的時間戳記。
[0087]在步驟S604中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、數(shù)據(jù)處理器264或主處理模塊114基于相關聯(lián)的相應時間戳記確定早先初始位置讀數(shù)與當前初始位置讀數(shù)之間的時間差。
[0088]在步驟S606中，當數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120或脈寬調(diào)制生成模塊112改變經(jīng)由逆變器電路188施加到馬達117的脈寬調(diào)制切換頻率以控制馬達117時，調(diào)節(jié)用于計算預測位置的時間周期。
[0089]如果傳感器115包括不是無刷解算器的解算器，則這里的方法和系統(tǒng)例如更好地適于減小或最小化解算器的電樞或刷子的電機械接口處產(chǎn)生的電磁噪聲的有害影響。進一步地，這里的方法和系統(tǒng)有助于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120中降低來自寄生或瞬時馬達電磁場的電磁噪聲，這些電磁噪聲可以被引入到傳感器或電子硬件的相鄰電子元件中。所述方法和系統(tǒng)更好地適于減小電磁噪聲，否則電磁噪聲會導致轉(zhuǎn)子位置的不準確位置讀數(shù)；因此，提高了通過逆變器施加到馬達的控制信號的精度。
[0090]已經(jīng)描述了優(yōu)選的實施例，顯而易見的是可以在不背離如所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的保護范圍的情況下可以進行各種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種確定馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的方法，所述方法包括以下步驟: 存儲施加到馬達的脈寬調(diào)制信號的前一周期的轉(zhuǎn)子的多個早先位置讀數(shù)，所述早先位置讀數(shù)包括前一周期最終選定位置和前一周期初始位置； 接收當前周期的當前初始位置讀數(shù)； 基于前一周期的存儲的所述多個早先位置讀數(shù)中的至少一個確定用于當前周期的預測位置讀數(shù)，所述預測位置讀數(shù)包括用于第一模式的前一周期最終選定位置和用于第二模式的前一周期初始位置； 確定用于第一模式的當前初始位置讀數(shù)與預測位置讀數(shù)之間的第一差值是否在第一預設閾值的范圍內(nèi)； 確定用于第二模式的當前初始位置讀數(shù)與預測位置讀數(shù)之間的第二差值是否在第二預設閾值范圍內(nèi)；以及 在第一模式的第一差值等于或小于第一預設閾值或第二模式的第二差值等于或小于第二預設閾值的情況下，選擇當前初始位置讀數(shù)作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 在第一模式的第一差值大于第一預設閾值并且第二模式的第二差值大于第二預設閾值的情況下，選擇第一模式的預測位置作為當前周期的最終選定位置讀數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 通過當前初始位置讀數(shù)與基于前一周期最終選定位置的當前預測位置之間的第一差值和當前初始位置讀數(shù)與基于前一周期初始位置的當前預測位置之間的第二差值的估算，選擇當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述選擇步驟還包括以下步驟: 在第一差值和第二差值中的至少一個小于或等于所述第一差值和所述第二差值相應的第一預設閾值和第二預設閾值的情況下，選擇當前初始位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述選擇步驟還包括以下步驟: 在第一差值和第二差值兩者都大于所述第一差值和所述第二差值相應的第一預設閾值和第二預設閾值的情況下，選擇基于前一周期最終選定位置的預測位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 檢測預測位置是否被連續(xù)用作被驗證的可靠最終位置超過最大計數(shù)；以及 在預測位置被連續(xù)用作被驗證的可靠最終位置超過最大計數(shù)的情況下，切斷或重置控制器，其中最大計數(shù)是大于三的正整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 使相應的時間戳記與前一周期初始位置讀數(shù)和當前周期初始位置讀數(shù)相關聯(lián)； 基于相關聯(lián)的相應時間戳記確定前一周期初始位置讀數(shù)與當前周期初始位置讀數(shù)之間的時間差；以及 當變化的脈寬調(diào)制切換頻率被施加到馬達以控制馬達時，調(diào)節(jié)用于預測位置計算的時間周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當前周期的預測位置讀數(shù)的確定是基于前一周期的存儲的早先位置讀數(shù)和前一周期的早先速度讀數(shù)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由以下公式確定第一模式的當前周期的預測位置讀數(shù):
Pos—pred—2a=Pos—la+Spd—read—1*P1， 其中P0S_pred_2a是基于前一周期初始位置的當前周期的預測位置讀數(shù)，Pos_la是前一周期的早先初始位置讀數(shù)，Spd_read_l是前一周期的早先速度讀數(shù)，以及Pl是前一周期和當前周期的初始位置讀取時間之間的時間差。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由以下公式確定第二模式的當前周期的預測位置讀數(shù):
Pos—pred—2b=Pos—lb+Spd—read—1*P1， 其中P0S_pred_2b是基于前一周期最終選定位置的當前周期的預測位置讀數(shù)，Pos_lb是前一周期的最終選定位置讀數(shù)，Spd_read_l是前一周期的早先速度讀數(shù)，以及Pl是前一周期和當前周期的初始位置讀取時間之間的時間差。
11.一種以降噪方式確定馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的方法，所述方法包括以下步驟: 存儲施加到所述馬達的脈寬調(diào)制信號的前一周期的轉(zhuǎn)子的多個早先位置讀數(shù)，所述早先位置讀數(shù)包括前一周期最終選定位置和前一周期初始位置； 接收脈寬調(diào)制信號的當前周期的當前初始位置讀數(shù)； 根據(jù)第一模式或第二模式、基于前一周期的存儲的所述多個早先位置讀數(shù)中的至少一個確定當前周期的預測位置讀數(shù)，其中第一模式使用前一周期最終選定位置，并且其中第二模式使用前一周期初始位置； 確定基于早先位置讀數(shù)的預測位置中的至少一個與當前初始位置讀數(shù)之間的差值是否在預設閾值的范圍內(nèi)；以及 在所述差值等于或小于預設閾值的情況下，選擇當前初始位置讀數(shù)作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，確定所述差值是否在預設閾值的范圍內(nèi)的步驟還包括以下步驟: 在第一模式下，確定當前初始位置讀數(shù)與基于早先最終選定位置的預測位置之間的第一差值是否大于作為所述預設閾值的第一預設閾值； 在第二模式下，確定當前初始位置讀數(shù)與基于早先初始位置讀數(shù)的預測位置之間的第二差值是否大于作為所述預設閾值的第二預設閾值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述選擇步驟還包括以下步驟: 在第一差值小于或等于第一預設閾值的情況下或者在第二差值等于或小于第二預設閾值的情況下，選擇當前初始位置讀數(shù)作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述選擇步驟還包括: 在第一差值和第二差值每一個都大于預設閾值的情況下，選擇第一模式或第二模式的預測位置作為當前周期的驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所 述的方法，還包括以下步驟: 在第一差值和第二差值每一個都大于預設閾值的情況下，選擇基于早先最終選定位置讀數(shù)的預測位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述選擇步驟還包括以下步驟: 在第一差值小于或等于第一預設閾值的情況下或者在第二差值小于或等于第一預設閾值的情況下，選擇當前初始位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述選擇步驟還包括以下步驟: 在第一差值和第二差值中的每一個都小于或等于預設閾值的情況下，選擇基于前一周期初始位置的預測位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
18.一種確定馬達中的轉(zhuǎn)子的位置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲施加到馬達的脈寬調(diào)制信號的前一周期的轉(zhuǎn)子的多個早先位置讀數(shù)，所述早先位置讀數(shù)包括前一周期最終選定位置和前一周期初始位置； 數(shù)據(jù)端口，用于從傳感器接收當前周期的當前初始位置讀數(shù)； 數(shù)據(jù)處理器，用于在主處理模塊內(nèi)運行軟件指令以用于基于前一周期的存儲的所述多個早先位置讀數(shù)中的至少一個確定當前周期的預測位置讀數(shù)，預測位置讀數(shù)包括第一模式的前一周期最終選定位置和第二模式的前一周期初始位置，主處理模塊適于確定第一模式和第二模式的當前初始位置讀數(shù)和預測位置讀數(shù)之間的差值是否在預設閾值的范圍內(nèi)，主處理模塊適于在所述差值等于或小于預設閾值的情況下選擇當前初始位置讀數(shù)作為被驗證的可靠最終位置讀 數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，主數(shù)據(jù)處理模塊適于通過當前初始位置讀數(shù)與基于前一周期最終選定位置的預測位置之間的第一差值和基于當前初始位置讀數(shù)的預測位置與前一周期初始位置之間的第二差值的估算選擇所述被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，主數(shù)據(jù)處理模塊適于在第一差值或第二差值中的至少一個小于或等于預設閾值的情況下選擇當前初始位置作為被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，主數(shù)據(jù)處理模塊適于在第一差值和第二差值中的每一個都大于預設閾值的情況下選擇基于前一周期最終選定位置的預測位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，主數(shù)據(jù)處理模塊適于在第一差值和第二差值中的每一個都小于或等于預設閾值的情況下選擇基于前一周期初始位置的預測位置作為當前周期的被驗證的可靠最終位置讀數(shù)。
【文檔編號】H02P23/14GK103828224SQ201280010226
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月24日
【發(fā)明者】吳隆, 羅伯特·肖 申請人:迪爾公司