用于控制電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于電動(dòng)機(jī)(117)的控制系統(tǒng)(120)，包括用于產(chǎn)生端子電壓指令的電流調(diào)節(jié)控制器(111)。該電壓指令用于將電源電壓轉(zhuǎn)換成三相電壓以給電動(dòng)機(jī)(117)供電?？刂葡到y(tǒng)(120)還包括用于控制端子電壓指令的端子電壓指令反饋模塊(108)。端子電壓指令反饋模塊(108)將端子電壓指令與電源電壓的所確定的電壓限制進(jìn)行比較并根據(jù)所述比較產(chǎn)生d軸電流調(diào)整指令。d軸電流調(diào)整指令用于將端子電壓指令減小到所確定的電壓限制以下。控制系統(tǒng)(120)還包括與端子電壓指令反饋模塊(108)連接在一起的加法器(119)，加法器(119)將d軸電流調(diào)整指令與從查找表(如，109)接收的d軸電流指令相加。
【專利說(shuō)明】用于控制電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本說(shuō)明書涉及用于控制電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)和方法，主要地涉及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 諸如類似于內(nèi)部永磁體（IPM)電動(dòng)機(jī)、同步IPM電動(dòng)機(jī)（IPMSM)、傳統(tǒng)的感應(yīng)電動(dòng) 機(jī)、表面安裝PM電動(dòng)機(jī)（SMPM)的交流電動(dòng)機(jī)、其它交流電動(dòng)機(jī)或各種其它電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī) 可以以多種方式被控制和/或供電。例如，可以使用電池、電力、礦物燃料、電動(dòng)機(jī)、供電電 壓或其它源給電動(dòng)機(jī)供電。電動(dòng)機(jī)可以手動(dòng)控制和/或通過(guò)計(jì)算機(jī)信息處理器的輔助被控 制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -種用于電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生端子電壓指令的電流調(diào)節(jié)控制器。該 端子電壓指令用于將電源電壓轉(zhuǎn)換成三相電壓以給電動(dòng)機(jī)供電?？刂葡到y(tǒng)還包括用于控制 端子電壓指令的端子電壓指令反饋模塊。端子電壓指令反饋模塊將端子電壓指令與電源電 壓的所確定的電壓限制進(jìn)行比較并根據(jù)所述比較產(chǎn)生d軸電流調(diào)整指令。d軸電流調(diào)整指 令用于將端子電壓指令減小到所確定的電壓限制以下?？刂葡到y(tǒng)還包括與端子電壓指令反 饋模塊連接在一起的加法器。加法器將d軸電流調(diào)整指令與從查找表接收的d軸電流指令 相加。
[0004] 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)在參閱以下附圖和詳細(xì) 說(shuō)明時(shí)變得清楚。目的是所有這些額外的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)包括在該說(shuō)明書中，在實(shí) 施例的保護(hù)范圍內(nèi)，并且由以下權(quán)利要求保護(hù)并由以下權(quán)利要求限定。以下結(jié)合說(shuō)明書論 述進(jìn)一步的方面和優(yōu)點(diǎn)。以下參照附圖和說(shuō)明書可以更好地理解所述系統(tǒng)和/或方法。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005] 參照以下附圖描述非限制和非窮舉性說(shuō)明。圖中的部件無(wú)須按照比例繪制，而是 強(qiáng)調(diào)示例性原理。在附圖中，除非另作說(shuō)明，否則相同的附圖標(biāo)記在整個(gè)不同的附圖中可以 表不相同的部件。
[0006] 圖1是用于控制電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的方框圖。
[0007] 圖2是與用于控制電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)一起使用的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的方框圖。
[0008] 圖3是用于控制系統(tǒng)的反饋控制部件的電路圖。
[0009] 圖4是控制系統(tǒng)的比例積分控制器的電路圖。
[0010] 圖5是控制系統(tǒng)的比例積分控制器的電路圖。
[0011] 圖6是用于為控制系統(tǒng)的比例積分控制器選擇變化的增益的系統(tǒng)的電路圖。
[0012] 圖7是控制電動(dòng)機(jī)的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 在許多自動(dòng)化系統(tǒng)中，可能期望電動(dòng)機(jī)的操作的精確控制，并且一些情況下，需要 電動(dòng)機(jī)的操作的精確控制。電動(dòng)機(jī)的精確控制和操作可能需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的特性以及重要處 理性能的理解。
[0014] 圖1示出了可以用于控制諸如電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)?？刂?系統(tǒng)可以包括電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、逆變器開關(guān)電路188、傳感器115和/或車輛數(shù)據(jù)總 線118中的一個(gè)或多個(gè)。可以包括或多或少的部件或特征?？刂葡到y(tǒng)可以表示電子數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)120、逆變器開關(guān)電路188、和傳感器115的組合。在一些系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)可以包括 車輛數(shù)據(jù)總線118。在其它系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)可以僅表示電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120和/或逆變 器開關(guān)電路188。圖1所示的電動(dòng)機(jī)117和/或機(jī)械軸126可以被認(rèn)為或可以不被認(rèn)為控 制系統(tǒng)的一部分。在一些實(shí)施例中，除了電動(dòng)機(jī)117以外，圖1的控制系統(tǒng)可以被稱為逆變 器或電動(dòng)機(jī)控制器。
[0015] 控制系統(tǒng)可以被執(zhí)行和/或用于控制諸如電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)。電 動(dòng)機(jī)117可以表示各種機(jī)器或電動(dòng)機(jī)，例如，類似于內(nèi)部永磁體（IPM)電動(dòng)機(jī)、同步IPM機(jī) (IPMSM)、傳統(tǒng)感應(yīng)機(jī)、表面安裝PM機(jī)（SMPM)的交流電動(dòng)機(jī)、其它交流電動(dòng)機(jī)或各種其它機(jī) 器。在一些實(shí)施例中，與傳統(tǒng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或表面安裝PM機(jī)（SMPM)相比較，IPMSM可以具 有良好的優(yōu)點(diǎn)，例如，高效率、高功率密度、寬恒定功率操作范圍以及無(wú)須維護(hù)。為簡(jiǎn)單起 見(jiàn)，受控機(jī)器可以被稱為電動(dòng)機(jī)117,但是應(yīng)該認(rèn)識(shí)的是本公開不局限于電動(dòng)機(jī)。
[0016] 電動(dòng)機(jī)117可以以各種方式作用和/或操作。例如，電動(dòng)機(jī)117可以由電源供電 和/或控制。電源可以例如是電壓源（或源電壓）或電壓供電（或供電電壓），例如電池、 電力、總線電壓（例如直流總線電壓）、和/或其它電力、電壓或電流供電。
[0017] 電動(dòng)機(jī)117可以請(qǐng)求、接收控制信號(hào)，由控制信號(hào)提供電力和/或基于控制信號(hào)運(yùn) 行?？刂菩盘?hào)可以例如是諸如三相電流和/或電壓指令的電流和/或電壓指令。控制信號(hào) 可以以物理方式給電動(dòng)機(jī)117提供動(dòng)力，和/或可以指示機(jī)器如何運(yùn)行。控制信號(hào)可以包 括電力和/或?qū)㈦娏碾娫摧斔偷诫妱?dòng)機(jī)。
[0018] 控制信號(hào)例如可以通過(guò)逆變器開關(guān)電路188、諸如脈寬調(diào)制發(fā)生器的生成模塊 112或其它零件或部件被發(fā)送到電動(dòng)機(jī)117。操作電動(dòng)機(jī)117和/或給電動(dòng)機(jī)117供電的 其它方法是可以的。
[0019] 電動(dòng)機(jī)117可以以各種模式可操作和/或起作用。例如，電動(dòng)機(jī)117可以在驅(qū)動(dòng)模 式下可操作和/或起作用。驅(qū)動(dòng)模式可以表示其中電動(dòng)機(jī)117以轉(zhuǎn)速、加轉(zhuǎn)速和/或動(dòng)力 在一方向上驅(qū)動(dòng)連接的機(jī)械軸（例如，機(jī)械軸126)或其它裝置的模式。例如，驅(qū)動(dòng)模式可 以表示其中連接到諸如車輛的更大機(jī)器的電動(dòng)機(jī)117在第一方向上驅(qū)動(dòng)、供以動(dòng)力、驅(qū)使、 和/或加速更大的機(jī)器的模式。驅(qū)動(dòng)模式可以表示其中電動(dòng)機(jī)117從電源消耗和/或接收 電力的模式。
[0020] 驅(qū)動(dòng)模式可以通過(guò)諸如來(lái)自使用者的指令之類的指令被啟動(dòng)。例如，使用者可以 通過(guò)用戶接口指示控制系統(tǒng)和/或電動(dòng)機(jī)以給電動(dòng)機(jī)供以動(dòng)力。用戶接口的示例可以是圖 2所示和如下所述的控制器266?？刂葡到y(tǒng)可以處理指示并產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的信號(hào)和 /或指令。
[0021] 電動(dòng)機(jī)117也可以在制動(dòng)模式或發(fā)電模式下操作。制動(dòng)模式或發(fā)電模式可以表示 其中電動(dòng)機(jī)117沒(méi)有驅(qū)動(dòng)機(jī)器和/或沒(méi)有給機(jī)器供以動(dòng)力的模式。例如，制動(dòng)模式可以存 在或表示電動(dòng)機(jī)117正在運(yùn)行并且沒(méi)有動(dòng)力信號(hào)和/或指令正在發(fā)送給電動(dòng)機(jī)117。在制 動(dòng)或發(fā)電模式下，電動(dòng)機(jī)117可以產(chǎn)生電荷和/或?qū)㈦娏?或電壓供應(yīng)給電源。例如，可 以空轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)可以從其旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生信號(hào)和/或電荷，所述電荷可以被傳遞給用于電動(dòng) 機(jī)和/或控制系統(tǒng)的電源，例如，DC總線電壓源。制動(dòng)模式可以表示其中電動(dòng)機(jī)正在將電 力供應(yīng)給電源的操作模式。
[0022] 在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)模式與制動(dòng)模式之間的區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)模式表示其中電動(dòng)機(jī) 117耗費(fèi)來(lái)自電源的電力的時(shí)間段，而制動(dòng)模式（或發(fā)電模式）可以表示電動(dòng)機(jī)117正在將 電力反饋給電源。操作電動(dòng)機(jī)117的其它模式是可以的。
[0023] 如圖1所述和所示，電動(dòng)機(jī)117可以連接到逆變器開關(guān)電路188、與逆變器開關(guān)電 路188聯(lián)接和/或通信。逆變器開關(guān)電路188可以從電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120 (例如從生成 模塊112)接收指令信號(hào)。例如，生成模塊112可以將輸入提供給逆變器電路188內(nèi)的驅(qū)動(dòng) 級(jí)。這種指令信號(hào)可以通過(guò)生成模塊112產(chǎn)生和/或通過(guò)生成模塊112傳輸?shù)侥孀兤鏖_關(guān) 電路188以被處理并發(fā)送到電動(dòng)機(jī)117以用于控制和/或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)117。在一些系統(tǒng)中， 這種指令可以被稱為電壓指令、或三相電壓指令。
[0024] 逆變器開關(guān)電路188可以由電源供電。在一些結(jié)構(gòu)中，逆變器開關(guān)電路188和/ 或逆變器開關(guān)電路188的電源可以被認(rèn)為是用于電動(dòng)機(jī)117的電源。在一些結(jié)構(gòu)中，電源 可以是直流（DC)電壓總線。電源可以可選地是電壓源（或源電壓）或電壓供電（或供電 電壓），例如電池、電力、另一個(gè)總線電壓、和/或其它電力、電壓或電流源。其它電源和結(jié)構(gòu) 是可以的。
[0025] 逆變器開關(guān)電路188可以包括諸如切換半導(dǎo)體的電力電子設(shè)備，所述電力電子設(shè) 備可以作用和/或用于產(chǎn)生、修改和/或控制諸如脈沖、方形波、正弦曲線或其它波形的脈 寬調(diào)制信號(hào)或其它交變電流信號(hào)。逆變器開關(guān)電路188可以包括半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)電路，所述半 導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)或控制切換半導(dǎo)體（例如，絕緣柵雙極晶體管（IGBT)或其它功率晶體 管）以將生成和/或修改的控制信號(hào)輸出到電動(dòng)機(jī)117。
[0026] 如所述，逆變器開關(guān)電路188可以從生成模塊112接收電壓指令、或其它指令信 號(hào)。逆變器開關(guān)電路188可以基于接收到的指令信號(hào)將電壓、電流、和/或功率信號(hào)或指令 提供給電動(dòng)機(jī)117。例如，逆變器開關(guān)電路188可以從生成模塊112接收指令和/或指令信 號(hào)，可以將供應(yīng)給和/或供給逆變器開關(guān)電路188的供電電壓轉(zhuǎn)換成電壓指令和/或電壓 信號(hào)，和/或可以傳輸或以其它方式將電壓指令和/或電壓信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)機(jī)117。由逆變 器開關(guān)電路188生成的指令和/或信號(hào)可以是和/或還可以被稱為電壓指令、端子電壓指 令、或d-q軸電壓指令或由符號(hào)（v t_#)表示。
[0027] 由逆變器開關(guān)電路188提供給電動(dòng)機(jī)117的控制信號(hào)或指令可以控制和/或驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)117。例如，逆變器開關(guān)電路188的輸出級(jí)、端口或傳輸可以提供和/或傳輸用于電 動(dòng)機(jī)的控制的脈寬調(diào)制電壓波形或其它電壓信號(hào)。由逆變器開關(guān)電路188提供給電動(dòng)機(jī) 117的控制信號(hào)和/或指令可以基于或不基于由逆變器開關(guān)電路188從生成模塊112接收 到的指令信號(hào)和/或可以與所述指令信號(hào)相關(guān)或可以不與所述指令信號(hào)相關(guān)。
[0028] 電動(dòng)機(jī)117可以連接到機(jī)械軸126,與所述機(jī)械軸126連接和/或通信。機(jī)械軸 126可以被構(gòu)造成和/或連接到電動(dòng)機(jī)117,使得當(dāng)電動(dòng)機(jī)117正在運(yùn)行時(shí)，機(jī)械軸126可 以旋轉(zhuǎn)或以其它方式位移。例如，電動(dòng)機(jī)117可以驅(qū)動(dòng)機(jī)械軸126的旋轉(zhuǎn)。這樣，連接到機(jī) 械軸的端部的對(duì)象（例如，輪）可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)117旋轉(zhuǎn)。機(jī)械軸126可以是電動(dòng)機(jī)軸或 各種其它軸。
[0029] 機(jī)械軸126可以為各種形狀、大小和/或尺寸，并且可以由各種材料制成。例如， 機(jī)械軸126可以是被構(gòu)造成和/或能夠與電動(dòng)機(jī)117 -起使用的任何機(jī)械軸，例如車輛中 連接到車輛電動(dòng)機(jī)的軸。其它機(jī)械軸是可以的。
[0030] 電動(dòng)機(jī)117也可以與傳感器115相關(guān)聯(lián)。傳感器115可以和/或可以包括位置傳 感器、無(wú)刷分解器、另一種分解器、編碼器位置傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、軸或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速檢測(cè)器、 數(shù)字式位置編碼器、直流電動(dòng)機(jī)、光學(xué)編碼器、諸如霍爾效應(yīng)傳感器的磁場(chǎng)傳感器、磁阻傳 感器、或傳感器、編碼器或編碼器的不同組合。傳感器的輸出可以包括模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào) 或兩者。其它傳感器是可以的。
[0031] 傳感器115可以連接、連結(jié)到機(jī)械軸126和/或電動(dòng)機(jī)117和/或與機(jī)械軸126 和/或電動(dòng)機(jī)117通信。例如，傳感器115可以安裝在機(jī)械軸126上或與機(jī)械軸126成一 體。這在其中機(jī)械軸的旋轉(zhuǎn)或位移可以容易地和/或直接地與電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)特 性相關(guān)的系統(tǒng)中有用?？蛇x地，傳感器115可以直接連接到電動(dòng)機(jī)和/或與電動(dòng)機(jī)連接或 通信的其它部件。另外，在一些系統(tǒng)中可以使用多于一個(gè)的傳感器115。例如，一個(gè)傳感器 115可以用于對(duì)三相電動(dòng)機(jī)的每一相進(jìn)行感測(cè)數(shù)據(jù)。各種結(jié)構(gòu)是可以的。
[0032] 傳感器115可以用于監(jiān)測(cè)、測(cè)量、和/或估算電動(dòng)機(jī)117和/或機(jī)械軸126的一個(gè) 或多個(gè)特性。在傳感器115連接或連結(jié)到機(jī)械軸的情況下，傳感器115可以例如監(jiān)測(cè)、測(cè)量、 和/或估算機(jī)械軸126的特性，例如，機(jī)械軸126的角位置、機(jī)械軸126的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速、和/ 或機(jī)械軸126的旋轉(zhuǎn)方向?？蛇x地，傳感器115可以直接測(cè)量電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)特 性，例如，電動(dòng)機(jī)117的角位置、電動(dòng)機(jī)117的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速、和/或電動(dòng)機(jī)117的旋轉(zhuǎn)方向。
[0033] 在一些結(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(guān)聯(lián)的時(shí)間數(shù)據(jù) 被處理以確定機(jī)械軸126的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。在其它結(jié)構(gòu)中，傳感器115可以包括轉(zhuǎn)速傳 感器、或轉(zhuǎn)速傳感器和積分器的組合以確定電動(dòng)機(jī)軸的位置。在其它結(jié)構(gòu)中，傳感器115可 以包括輔助緊湊型直流發(fā)電動(dòng)機(jī)，所述輔助緊湊型直流發(fā)電動(dòng)機(jī)機(jī)械聯(lián)接到電動(dòng)機(jī)117的 機(jī)械軸126以確定電動(dòng)機(jī)軸126的轉(zhuǎn)速。在這些結(jié)構(gòu)中，直流發(fā)電動(dòng)機(jī)可以產(chǎn)生與電動(dòng)機(jī) 軸126的轉(zhuǎn)速成比例的輸出電壓。在其它結(jié)構(gòu)中，傳感器115可以包括具有光源的光學(xué)編 碼器，所述光源朝向聯(lián)接到機(jī)械軸126的旋轉(zhuǎn)對(duì)象發(fā)送信號(hào)并在光學(xué)檢測(cè)器處接收反射或 衍射信號(hào)。在這些結(jié)構(gòu)中，接收信號(hào)脈沖（例如，方形波）的頻率可以與機(jī)械軸126的轉(zhuǎn)速 成比例。在其它結(jié)構(gòu)中，傳感器115可以包括具有第一繞組和第二繞組的分解器，其中第一 繞組被供應(yīng)有交流電流，其中第二繞組中感生的電壓隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率而改變。各種其 它結(jié)構(gòu)是可以的。
[0034] 傳感器115可以輸出基于從與機(jī)械軸126和/或電動(dòng)機(jī)117的連結(jié)或連接監(jiān)測(cè)、 測(cè)量、和/或估算的特性和/或信號(hào)的信號(hào)。傳感器115的輸出可以包括諸如類似于i a、ib、 i。的當(dāng)前反饋數(shù)據(jù)的反饋數(shù)據(jù)、諸如初始位置或轉(zhuǎn)速信號(hào)的原始信號(hào)或其它反饋或原始數(shù) 據(jù)。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(dǎo)體溫度讀 數(shù)、三相電壓數(shù)據(jù)或當(dāng)前數(shù)據(jù)、或電動(dòng)機(jī)117的其它熱或性能信息?？蛇x地或另外，傳感器 115的輸出可以包括處理信號(hào)。傳感器115的輸出可以是模擬或數(shù)字信號(hào)。
[0035] 在一些實(shí)施例中，傳感器115可以聯(lián)接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（未示出），所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器 可以分別將模擬位置數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字位置或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。這種模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以在 控制系統(tǒng)和/或電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120內(nèi)部或外部。在其它實(shí)施例中，傳感器115可以提 供諸如機(jī)械軸126或轉(zhuǎn)子的位置數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出。
[0036] 傳感器115的輸出可以被傳輸、發(fā)送、傳送、和/或以其它方式通信給電子數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)120。在一些系統(tǒng)中，輸出可以聯(lián)接到電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的主處理模塊114。在 其中傳感器115聯(lián)接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（未不出）的實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出可以被傳輸、 發(fā)送、傳送和/或以其它方式通信給主處理模塊114。
[0037] 控制系統(tǒng)可以包括電子數(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(xì)示出。
[0038] 電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以用于支持一個(gè)或多個(gè)軟件模塊的軟件指令的存儲(chǔ)、處 理或運(yùn)行。電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以包括電子模塊、軟件模塊、硬件模塊、或所述電子模 塊、軟件模塊、硬件模塊的組合。
[0039] 電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以包括一個(gè)或多個(gè)元件、零件、和/或部件，例如，感測(cè) 電路124、模數(shù)轉(zhuǎn)換器122、主處理模塊114、輔助處理模塊116、反相器113、計(jì)算模塊110、 d_q軸電流生成管理器109、求和器或總和模塊119、電流成形模塊106、轉(zhuǎn)子磁體溫度估算 模塊104、端子電壓反饋模塊108、電流調(diào)節(jié)模塊107、轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105、電流調(diào)節(jié)控制 器111和/或生成模塊112。電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)還可以或可選地包括數(shù)字處理系統(tǒng)和/或 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列。電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的部件中的一個(gè)或多個(gè)可以彼此組合，和/或可 以在其它部件之間被分開?；蚨嗷蛏俚牟考梢园ㄔ陔娮訑?shù)據(jù)處理系統(tǒng)120內(nèi)。例如， 在一些系統(tǒng)中，感測(cè)電路124和模數(shù)轉(zhuǎn)換器122可以在電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120外部。在一 些實(shí)施例中，圖1的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以表示多于一個(gè)的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述電 子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的一些或所有可以彼此連接、連結(jié)或通信。
[0040] 如所述，傳感器115的輸出可以被發(fā)送、傳輸和/或以其它方式被通信給電子數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)120。例如，傳感器115的輸出可以被發(fā)送到主處理模塊114?？梢允俏恢煤?或 轉(zhuǎn)速處理模塊的主處理模塊114可以處理來(lái)自傳感器115的輸出。主處理模塊114可以處 理、確定、計(jì)算、估算、和/或以其它方式表示電動(dòng)機(jī)117的位置數(shù)據(jù)（Θ )和/或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。 在一些系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)117上的傳感器115可以提供電動(dòng)機(jī)軸126的位置數(shù)據(jù)（Θ )，而主處 理模塊114可以將來(lái)自傳感器115的位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。
[0041] 電動(dòng)機(jī)117的位置數(shù)據(jù)（Θ )可以表示機(jī)械軸126的位置和/或電動(dòng)機(jī)117的位 置。位置數(shù)據(jù)（Θ)可以被表示為和/或表示角度、偏角、相位、或各種其它角度或位置。轉(zhuǎn) 速數(shù)據(jù)可以表示電動(dòng)機(jī)117的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)可以被表示為和/或表示機(jī)械軸126的每分 鐘轉(zhuǎn)數(shù)，或可以被表示為和/或表示各種其它轉(zhuǎn)速?？梢曰诨蛲ㄟ^(guò)由主處理模塊114從 傳感器115接收到的輸出通過(guò)主處理模塊114處理、確定、計(jì)算、估算和/或以其它方式表 示位置數(shù)據(jù)（Θ )和/或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。
[0042] 主處理模塊114可以將位置數(shù)據(jù)（Θ )和/或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)輸出給控制系統(tǒng)的一個(gè)或 多個(gè)部件。例如，主處理模塊114可以將位置數(shù)據(jù)（Θ)輸出給反相器113,和/或可以將轉(zhuǎn) 速數(shù)據(jù)輸出給計(jì)算模塊110?？蛇x地，主處理模塊114可以將電動(dòng)機(jī)117的位置數(shù)據(jù)（Θ) 和/或轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)中的一個(gè)或兩者輸出給控制系統(tǒng)的各種其它部件。
[0043] 除了前述傳感器115之外，控制系統(tǒng)還可以包括感測(cè)電路124。感測(cè)電路124可以 具有可以聯(lián)接到電動(dòng)機(jī)117的輸入。感測(cè)電路124的輸入可以用于和/或可操作以監(jiān)測(cè)、測(cè) 量、和/或估算電動(dòng)機(jī)117的特性。例如，感測(cè)電路124的輸入可以聯(lián)接到電動(dòng)機(jī)117的端 子。感測(cè)電路124的輸入可以用于感測(cè)電動(dòng)機(jī)117的測(cè)量電流。例如，感測(cè)電路124可以 與電動(dòng)機(jī)117相關(guān)聯(lián)以用于測(cè)量三相電流，例如施加到電動(dòng)機(jī)117的繞組的電流、感生到繞 組中的反電動(dòng)勢(shì)或兩者。感測(cè)電路124還可以或可選地用于測(cè)量電動(dòng)機(jī)117的電壓電平， 例如，電動(dòng)機(jī)117的直流電壓電平。可選地或另外，感測(cè)電路124可以用于測(cè)量用于給電動(dòng) 機(jī)117供電和/或用于給逆變器開關(guān)電路188供電的電壓供電水平，例如，將DC電力提供 給逆變器開關(guān)電路188的高壓DC數(shù)據(jù)總線。其它結(jié)構(gòu)是可以的。此外，可以監(jiān)測(cè)、測(cè)量、和 /或估算電動(dòng)機(jī)117的其它特性。
[0044] 感測(cè)電路124在圖1中被顯示為電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的一部分?？蛇x地，感測(cè) 電路124可以是與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120分離的部件，和/或可以在外部與電子數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)120連結(jié)、連接和/或通信。
[0045] 感測(cè)電路124可以在電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120中將從電動(dòng)機(jī)117感測(cè)到的信號(hào)傳輸 和/或輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換器122。這些信號(hào)可以例如包括測(cè)量的電源的三相電流和/或電壓 電平，例如給逆變器開關(guān)電路188供電的直流（DC)數(shù)據(jù)總線電壓。
[0046] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器122在圖1中被顯示為電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的一部分?？蛇x地，模 數(shù)轉(zhuǎn)換器122可以是與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120分離的部件，和/或可以在外部與電子數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)120連結(jié)、連接和/或通信。
[0047] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器122可以接收感測(cè)電路124的輸出。模數(shù)轉(zhuǎn)換器122可以將來(lái)自感測(cè) 電路124的模擬輸出轉(zhuǎn)換和/或數(shù)字化成隨后可以被電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120進(jìn)一步處理的 數(shù)字信號(hào)。
[0048] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以與輔助處理模塊116連結(jié)、連接、聯(lián)接和/或通信。來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換 器122的輸出（例如，來(lái)自感測(cè)電路124的數(shù)字化輸出）可以被傳輸?shù)捷o助處理模塊116。 在一些系統(tǒng)中，可以不需要或不包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器122。例如，在其中感測(cè)電路124的輸出是 數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器122可能不是有用的。
[0049] 在一些系統(tǒng)中可以被稱為"直流（DC)總線和三相電流處理模塊"的輔助處理模塊 116可以處理、確定、計(jì)算、估算或以其它方式識(shí)別來(lái)自從模數(shù)轉(zhuǎn)換器122接收到的信號(hào)的 信息。例如，輔助處理模塊116可以從來(lái)自感測(cè)電路124的信號(hào)確定或識(shí)別三相電流（i a、 ib、i。）。這些三相電流（ia、ib、i。）可以表示和/或涉及由電動(dòng)機(jī)117生成的實(shí)際三相電流。 可選地或另外，輔助處理模塊116可以確定或識(shí)別給逆變器開關(guān)電路188供電的直流（DC) 數(shù)據(jù)總線電壓。
[0050] 輔助處理模塊116可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、其 它處理器、和/或各種其它部件。另外或可選地，輔助處理模塊116可以包括在一個(gè)或多個(gè) 數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、其它處理器、和/或各種其它部件中。輔助處理模塊 116可以將三相電流（i a、ib、i。）和/或直流電壓輸出給控制系統(tǒng)和/或電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 120的一個(gè)或多個(gè)部件。例如，輔助處理模塊116可以將三相電流（i a、ib、i。）中的每一個(gè) 輸出給反相器113,并且可以將直流電壓（VDC)輸出給計(jì)算模塊110?？蛇x地，輔助處理模塊 116可以將三相電流（i a、ib、i。）和/或直流電壓（VDC)中的一個(gè)或兩者輸出給控制系統(tǒng)的 各種其它部件。
[0051] 在一些系統(tǒng)中可以被稱為三相至兩相電流帕克變換模塊的反相器113可以接收 來(lái)自主處理模塊114和輔助處理模塊116中的一個(gè)或兩者的輸出。例如，如在圖1中，反相 器可以從輔助處理模塊116接收電動(dòng)機(jī)的三相電流（i a、ib、i。）以及從主處理模塊114接收 位置數(shù)據(jù)（Θ)。其它輸入是可以的。
[0052] 反相器113可以將三相電流（ia、ib、i。）和位置數(shù)據(jù)（Θ )從電動(dòng)機(jī)117中的測(cè)量 電流的三相數(shù)字表示轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的測(cè)量電流的兩相數(shù)字表示。數(shù)字電流的兩相表示可以時(shí) 在d_q軸中表不的電流信號(hào)，和/或可以具有d軸電流分量和q軸電流分量。例如，反相器 113可以應(yīng)用帕克變換或其它換算公式以使用來(lái)自輔助處理模塊116的電流數(shù)據(jù)和來(lái)自主 處理模塊114和/或傳感器115的位置數(shù)據(jù)將測(cè)量的電流的三相表示（i a、ib、i。）轉(zhuǎn)換成電 流的兩相表示（id、iq)。
[0053] 電流的兩相表示（id，iq)可以是d-q軸電流，并且當(dāng)在諸如電動(dòng)機(jī)117的矢量控制 的交流電動(dòng)機(jī)的背景中使用時(shí)可以表示直軸電流（i d)和正交軸電流（iq)。
[0054] 兩相電流（id，g可以從反相器113模塊被輸出給控制系統(tǒng)和/或電子數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)的另一個(gè)部件，例如，電流調(diào)節(jié)控制器111。來(lái)自反相器113的其它輸出是可以的，并且 可以被輸出到控制系統(tǒng)和/或電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的其它部件。
[0055] 反相器113可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、其它處理 器、和/或各種其它部件。另外或可選地，反相器113可以包括在一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理 器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、其它處理器、和/或各種其它部件中。例如，在一些系統(tǒng)中，反相器 113和輔助處理系統(tǒng)116,或反相器113和/或輔助處理系統(tǒng)116的功能可以包括在數(shù)字信 號(hào)處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的組合中。其它結(jié)構(gòu)是可以的。
[0056] 電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以包括計(jì)算模塊110。計(jì)算模塊110可以接收來(lái)自主處 理模塊114和輔助處理模塊116的輸出。例如，主處理模塊114可以提供轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)（例如， 機(jī)械軸126的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）。另外或者可選地，輔助處理模塊116可以提供直流電壓的測(cè)量 電平。
[0057] 計(jì)算模塊110可以由處理模塊114和/或輔助處理模塊116接收到的輸出處理、 確定、計(jì)算、估算、或以其它方式識(shí)別電壓與轉(zhuǎn)速比、或其它數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算模塊110可以 使接收到的直流電壓除以接收到的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)以確定電壓與轉(zhuǎn)速比，例如調(diào)節(jié)的電壓與轉(zhuǎn)速 比318。其它計(jì)算或比較是可以的。
[0058] 此外，為逆變器電路188供應(yīng)電能的電源的直流電壓電平由于各種因素可能會(huì)波 動(dòng)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(dòng)機(jī)負(fù)載狀態(tài)、相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和相對(duì)應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、以及 車輛電動(dòng)負(fù)載（例如，電驅(qū)動(dòng)空氣調(diào)節(jié)壓縮機(jī)）。其中，計(jì)算模塊110可以調(diào)節(jié)和/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(bǔ)償直流總線電壓的波動(dòng)或變化。這種調(diào) 節(jié)可以形成、執(zhí)行和/或反映在調(diào)節(jié)電壓與轉(zhuǎn)速比318中。
[0059] 計(jì)算模塊110的一個(gè)或多個(gè)輸出可以被傳輸、輸出、供給、發(fā)送、和/或以其它方式 通信給d-q軸電流生成管理器109。
[0060] 轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105還可以或可選地與d-q軸電流生成管理器109連結(jié)、連接、 聯(lián)接、和/或以其它方式通信。
[0061] 轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105本身可以接收輸入，例如來(lái)自車輛數(shù)據(jù)總線118的輸入。車 輛數(shù)據(jù)總線118可以例如是控制器區(qū)域網(wǎng)（CAN)或其它網(wǎng)絡(luò)。車輛數(shù)據(jù)總線在一些系統(tǒng)中 可以包括有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、或有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組合。進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)可以是諸如 因特網(wǎng)的公共網(wǎng)絡(luò)、諸如內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的專用網(wǎng)絡(luò)或其組合，并且可以使用現(xiàn)有或以后開發(fā)的 包括但不限于基于TCP/IP的連網(wǎng)協(xié)議的各種連網(wǎng)協(xié)議。
[0062] 轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105可以從車輛數(shù)據(jù)總線118獲取接收信號(hào)或轉(zhuǎn)矩指令，并且 基于接收信號(hào)計(jì)算、識(shí)別、估算、和/或產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316。例如，在接收信號(hào)指示加速 踏板已經(jīng)被壓下的情況下，轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105可以產(chǎn)生增加轉(zhuǎn)矩和/或動(dòng)力的指令和 /或轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316以被發(fā)送到電動(dòng)機(jī)117。其它接收信號(hào)和指令是可以的。
[0063] 轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105可以包括查找表，轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105可以用于比較和 /或查找由轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105接收到的輸入指令以響應(yīng)于接收到的輸入指令識(shí)別和/ 或產(chǎn)生最終的轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316。在其它系統(tǒng)中，例如通過(guò)利用一個(gè)或多個(gè)算法和/或基于 邏輯的規(guī)則，轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105可以處理接收到的輸入，并且可以將處理后的信號(hào)輸 出給d-q軸電流生成管理器109,而無(wú)需使用或參照查找表。
[0064] 轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105可以被輸出、傳輸、和/或以其它方式通信給d-q軸電流生 成管理器109。
[0065] 還可以被稱為和/或包括d-q軸電流生成查找表的d-q軸電流生成管理器109可 以從轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105接收轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316。d-q軸電流生成管理器109還可以或 可選地從計(jì)算模塊110接收調(diào)節(jié)電壓與轉(zhuǎn)速比數(shù)據(jù)318。
[0066] d-q軸電流生成管理器109可以使用接收到的轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316和/或電壓與轉(zhuǎn) 速數(shù)據(jù)318以查找、確定、選擇、和/或產(chǎn)生直軸電流指令數(shù)據(jù)（例如，d軸電流指令（i/)) 和/或正交軸電流指令數(shù)據(jù)（例如，q軸電流指令（i:))。例如，d-q軸電流生成管理器109 通過(guò)訪問(wèn)以下中的一個(gè)或多個(gè)選擇和/或確定直軸電流指令和正交軸電流指令：（1)使相 應(yīng)轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316和/或調(diào)節(jié)電壓與轉(zhuǎn)速比數(shù)據(jù)318與相對(duì)應(yīng)的直軸電流和正交軸電流 (i/，i/)相關(guān)的查找表、數(shù)據(jù)庫(kù)或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，（2)使相應(yīng)轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316和/或調(diào)節(jié) 電壓與轉(zhuǎn)速比數(shù)據(jù)318與相對(duì)應(yīng)的直軸電流和正交軸電流（i/，i/)相關(guān)的一組二次方程或 線性方程，或（3)使相應(yīng)轉(zhuǎn)矩指令數(shù)據(jù)316和/或調(diào)節(jié)電壓與轉(zhuǎn)速比數(shù)據(jù)318與相對(duì)應(yīng)的 直軸電流和正交軸電流（i/，i:)相關(guān)的一組規(guī)則（例如，如果-則規(guī)則）。在d-q軸電流 生成模塊109使用查找表的情況下，查找表可以是d-q軸電流生成模塊109的一部分，和/ 或可以被d-q軸電流生成模塊109訪問(wèn)。查找表可以例如是三維查找表。
[0067] d-q軸電流生成管理器109的輸出可以被發(fā)送、供給、傳輸和/或以其它方式通信 給求和器119。雖然圖1顯示了具有可以對(duì)d-q軸電流生成管理器109的輸出和電流調(diào)節(jié) 模塊107的輸出進(jìn)行求和的求和器119的系統(tǒng)，但是在其中電流調(diào)節(jié)模塊107和/或反饋 控制不期望、不需要或未啟動(dòng)的其它系統(tǒng)中，來(lái)自電流生成管理器109的輸出可以被直接 供給到電流調(diào)節(jié)控制器111。
[0068] 電流調(diào)節(jié)模塊107的輸出可以反映一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)因子、例如確定和/或傳輸給 轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104、電流成形模塊106、和/或端子電壓反饋模塊108的一個(gè)或多 個(gè)調(diào)節(jié)因子或指令。
[0069] 轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以與電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)部件連接、連結(jié)、通 信、聯(lián)接以監(jiān)測(cè)或以其它方式估算或確定電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)部件的溫度。例如，轉(zhuǎn)子 磁體溫度估算模塊104可以估算或確定轉(zhuǎn)子永磁體或磁體的溫度。
[0070] 例如，在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104可以由位于定子上的一個(gè)或 多個(gè)傳感器估算轉(zhuǎn)子磁鐵體的溫度，與定子熱通信或固定到電動(dòng)機(jī)117的殼體。在其它實(shí) 施例中，轉(zhuǎn)子磁鐵溫度估算模塊104可以被安裝在轉(zhuǎn)子或磁體上的溫度檢測(cè)器（例如，類似 于紅外線熱傳感器的熱敏電阻器和無(wú)線發(fā)射器）替換，其中所述檢測(cè)器可以提供可以指示 一個(gè)而或多個(gè)磁體的溫度的信號(hào)（例如，無(wú)線信號(hào)）。
[0071] 響應(yīng)于和/或基于測(cè)量溫度和/或估算的轉(zhuǎn)子溫度變化，轉(zhuǎn)子磁鐵溫度估算模塊 104可以產(chǎn)生對(duì)q軸電流指令和/或d軸電流指令的調(diào)節(jié)。所述調(diào)節(jié)可以為要被發(fā)送到電 流調(diào)節(jié)模塊107的調(diào)節(jié)電流指令、調(diào)節(jié)信號(hào)、調(diào)節(jié)因子、和/或調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的形式。調(diào)節(jié)可以 被發(fā)送、供給、傳輸和/或以其它方式通信給電流調(diào)節(jié)模塊107。
[0072] 可選地或此外，所述系統(tǒng)可以包括電流成形模塊106。電流成形模塊106可以例 如測(cè)量、計(jì)算、估算、監(jiān)測(cè)、和/或以其它方式識(shí)別電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)因子或特征。例 如，電流成形模塊106可以識(shí)別電動(dòng)機(jī)117上的轉(zhuǎn)矩負(fù)載和/或電動(dòng)機(jī)117的轉(zhuǎn)速。其它 因子和/或特征是可以的。
[0073] 電流成形模塊106可以基于諸如電動(dòng)機(jī)117上的轉(zhuǎn)矩負(fù)載和電動(dòng)機(jī)117的轉(zhuǎn)速的 一個(gè)或多個(gè)因子或特征確定正交軸（q軸）電流指令和直軸（d軸）電流指令的校正或調(diào)節(jié)。 所述校正和/或調(diào)節(jié)可以為要被發(fā)送到電流調(diào)節(jié)模塊107的調(diào)節(jié)電流指令、調(diào)節(jié)信號(hào)、調(diào)節(jié) 因子、和/或調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的形式。該校正和/或調(diào)節(jié)可以被發(fā)送、供給、傳輸和/或以其它方 式通信給電流調(diào)節(jié)模塊107。
[0074] 可選地或此外，所述系統(tǒng)可以包括端子電壓反饋模塊108。端子電壓反饋模塊108 例如可以例如通過(guò)每一個(gè)PWM周期對(duì)電壓供電大小進(jìn)行取樣并將限制系數(shù)（例如，1，或 0.95)或其它系數(shù)施加到電壓供電來(lái)計(jì)算電壓供電限制。端子電壓反饋模塊108還可以對(duì) 來(lái)自電流調(diào)節(jié)控制器111的端子電壓指令進(jìn)行取樣。端子電壓反饋模塊108還可以比較端 子電壓指令與電壓限制，并且每當(dāng)端子電壓指令大于（或者可替換地，大于或等于）電壓限 制時(shí)，可以產(chǎn)生將被發(fā)送給指令生成模塊107的調(diào)節(jié)指令。這種調(diào)節(jié)指令可以例如是d軸 電流調(diào)節(jié)指令，并且可以用于減小由電流調(diào)節(jié)控制器111生成的端子電壓指令。
[0075] 所述校正和/或調(diào)節(jié)可以為要被發(fā)送到電流調(diào)節(jié)模塊107的調(diào)節(jié)電流指令、調(diào)節(jié) 信號(hào)、調(diào)節(jié)因子、和/或調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的形式。來(lái)自端子電壓反饋模塊108的調(diào)節(jié)指令可以被發(fā) 送、供給、傳輸、和/或以其它方式通信給電流調(diào)節(jié)模塊107。以下可以參照?qǐng)D3-7更詳細(xì)地 討論端子電壓反饋模塊108。
[0076] 如所述，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 中的一個(gè)或多個(gè)可以聯(lián)接到d-q軸電流調(diào)節(jié)模塊107和/或能夠與d-q軸電流調(diào)節(jié)模塊 107通信。
[0077] 電流調(diào)節(jié)模塊107可以從轉(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中的一個(gè)或多個(gè)采集調(diào)節(jié)信號(hào)、調(diào)節(jié)因子、調(diào)節(jié)指令、和/或調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)。電 流調(diào)節(jié)模塊107可以加和、累計(jì)/比較、匯編、和/或以其它方式解釋來(lái)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中的每一個(gè)的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)和/或指 令，并且利用該數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生和/或生成全部或全體調(diào)節(jié)指令。在采集的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)包括調(diào) 節(jié)指令的情況下，電流調(diào)節(jié)模塊107可以將指令總計(jì)、求和、和/或組合在一起以形成調(diào)節(jié) 指令。在其它情況下，電流調(diào)節(jié)模塊107可以需要進(jìn)一步處理調(diào)節(jié)指令以獲得可以在求和 塊119中被加和的信號(hào)。這種全部或全體調(diào)節(jié)指令還可以被稱作例如調(diào)節(jié)指令、調(diào)節(jié)d軸 電流指令、d軸電流調(diào)節(jié)指令或d軸電流調(diào)節(jié)。
[0078] 電流調(diào)節(jié)模塊107可以提供諸如調(diào)節(jié)d軸電流指令的這種d軸電流調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，以 基于來(lái)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)。
[0079] 進(jìn)而，電流調(diào)節(jié)模塊107可以與d-q軸電流生成管理器109或求和器119通信。例 如，電流調(diào)節(jié)模塊107可以發(fā)送、供給、傳輸、和/或以其它方式將d軸電流調(diào)節(jié)指令通信給 求和器119，所述求和器119可以將d軸電流調(diào)節(jié)指令與來(lái)自d-q軸電流生成管理器109的 輸出加和在一起。
[0080] 雖然圖1顯示了轉(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中的每一個(gè)連接到電流調(diào)節(jié)模塊107,并且來(lái)自電流調(diào)節(jié)模塊107的一個(gè)輸入被供應(yīng) 給求和塊119,但是其它結(jié)構(gòu)是可以的。例如，在沒(méi)有包括或轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104和 電流成形模塊106或轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104和電流成形模塊不可用的情況下，來(lái)自端 子電壓反饋模塊108的輸出可以被直接傳輸給求和器119。各種其它結(jié)構(gòu)是可以的。
[0081] 在一些系統(tǒng)中可以被稱為求和塊或求和模塊的求和器119可以從d-q軸電流生成 管理器109接收d-q電流指令。求和器119還可以或可選地從電流調(diào)節(jié)模塊107接收d軸 電流調(diào)節(jié)指令。求和器119可以將d軸電流調(diào)節(jié)指令加和到d-q電流指令，并且可以輸出 調(diào)節(jié)后的電流指令。調(diào)節(jié)后的電流指令可以被表示為兩相電流指令（i/，i:)。
[0082] 雖然圖1中示出了 d-q軸電流調(diào)節(jié)指令被傳輸?shù)角蠛推?19,但是在一些系統(tǒng)中， d-q軸電流調(diào)節(jié)指令可以被直接傳輸?shù)絛-q軸電流生成管理器109,和/或可以被d-q軸電 流生成管理器使用以選擇在控制電動(dòng)機(jī)117和/或給電動(dòng)機(jī)117供電中使用的適當(dāng)?shù)碾娏?指令電流。
[0083] 來(lái)自求和器119的調(diào)節(jié)后的電流指令可以被發(fā)送、供給、傳輸和/或以其它方式通 信給電流調(diào)節(jié)控制器111。如所述，電流調(diào)節(jié)控制器111還可以從反相器113接收實(shí)際兩相 電流（i d，iq)。
[0084] 電流調(diào)節(jié)控制器111可以處理相應(yīng)的d-q軸電流指令（例如，i/和i/)和接收到 的實(shí)際d-q軸電流（例如，i d和iq)，并且可以基于處理后的輸入輸出一個(gè)或多個(gè)相對(duì)應(yīng)的 d-q軸電壓指令（例如，v/和V:指令）。這些d-q軸電壓指令（vd% V，可以是兩相電壓 指令，并且可以被發(fā)送、供給、傳輸、和/或以其它方式通信給生成模塊112。
[0085] 可以是諸如空間向量PWM生成模塊的脈寬調(diào)制（PWM)生成模塊的生成模塊112可 以從電流調(diào)節(jié)控制器ill接收諸如兩相電壓指令（νΛ V:)的電壓指令。生成模塊可以基 于接收到的端子電壓指令生成三相電壓指令。例如，生成模塊112可以將來(lái)自兩相數(shù)據(jù)表 示的直軸電壓和正交軸電壓指令（ν/, ν:)轉(zhuǎn)換成三相表示，例如va% vj和ν。'三相表示 和Vc*可以在一些系統(tǒng)中表示控制電動(dòng)機(jī)117的期望電壓。
[0086] 三相電壓指令表示可以被傳輸、供給、發(fā)送和/或通信給逆變器開 關(guān)電路188。逆變器開關(guān)電路188可以生成用于控制電動(dòng)機(jī)117的三相電壓指令。三相電 壓指令可以基于從生成模塊112接收到的三相電壓指令信號(hào)（νΛν,^^Ρν/)。至少這樣，控 制系統(tǒng)可以操作以控制電動(dòng)機(jī)117。
[0087] 在一些系統(tǒng)和/或?qū)嵤├?，生成模塊112可以通過(guò)先前相對(duì)于逆變器開關(guān)電路 188所述的同一電源供電。在一些系統(tǒng)中，生成模塊112和逆變器開關(guān)電路188可以是同一 部件的一部分，并且可以從電流調(diào)節(jié)控制器111接收兩相電壓指令并可以將三相電壓指令 輸出給電動(dòng)機(jī)117以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)117。
[0088] 圖2示出了控制系統(tǒng)的示例。圖2的控制系統(tǒng)可以包括電子數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù) 總線262、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口（268, 270, 272, 274和276)。圖2的控 制系統(tǒng)可以包括圖1的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的所有或一部分。數(shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置 260和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口可以聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線262以支持?jǐn)?shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置 260和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口之間的數(shù)據(jù)的通信。圖2中被類似標(biāo)記的部件可以以與圖1中 相同的部件相同或類似的方式被構(gòu)造和/或作用。
[0089] 控制系統(tǒng)、電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120和/或電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的各種部件可以 是或可以包括諸如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同種類的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括可 以被運(yùn)行以使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行這里公開的辦法或基于計(jì)算機(jī)的功能中的任何一個(gè)或多個(gè) 的一組指令。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以作為獨(dú)立裝置操作或可以例如使用網(wǎng)絡(luò)連接到其它計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)或外圍裝置。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括計(jì)算機(jī)、處理器、和/或其它可編程設(shè)備。計(jì)算機(jī)、處 理器、和/或其它可編程設(shè)備的動(dòng)作可以由計(jì)算機(jī)程序、應(yīng)用和/或其它形式的軟件控制。 控制系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器、與控制系統(tǒng)一起使用的存儲(chǔ)器或被控制系統(tǒng)使用的存儲(chǔ)器（例如， 計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器）可以用于控制計(jì)算機(jī)、處理器、和/或其它可編程設(shè)備以當(dāng)被計(jì)算機(jī)、 處理器、和/或其它可編程設(shè)備使用時(shí)以特定方式作用。控制電動(dòng)機(jī)的方法（例如，由這里 的流程圖所述）可以作為一系列操作步驟在計(jì)算機(jī)、處理器、和/或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行 或通過(guò)計(jì)算機(jī)、處理器、和/或其它可編程設(shè)備的輔助來(lái)執(zhí)行。
[0090] 在網(wǎng)絡(luò)配置中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以在服務(wù)器的容量中操作或作為服務(wù)器-客戶機(jī)用 戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的客戶機(jī)用戶計(jì)算機(jī)操作。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括處理器，例如中央處理單元 (CPU)、圖形處理單元（GPU)或兩者。例如，控制系統(tǒng)和/或電力數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以包 括圖2所示的數(shù)據(jù)處理器264。
[0091] 數(shù)據(jù)處理器264可以是各種系統(tǒng)中的部件。例如，處理器可以是標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人計(jì)算機(jī) 或工作站的一部分。處理器可以是一個(gè)或多個(gè)通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電 路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字電路、模擬電路及其組合、或當(dāng)前已知或隨后研 制的用于分析和處理數(shù)據(jù)的裝置。數(shù)據(jù)處理器264可以包括一個(gè)或多個(gè)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(shù)邏輯單元、專用集成電路、數(shù)字信號(hào) 處理器、比例積分微分（PID)控制器或其它數(shù)據(jù)處理裝置。處理器可以執(zhí)行諸如手動(dòng)生成 代碼（即，編程）的軟件程序。
[0092] 數(shù)據(jù)處理器264可以聯(lián)接到電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120、端口 268, 270, 272, 274和276 中的一個(gè)或多個(gè)、和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260。數(shù)據(jù)處理器264可以指導(dǎo)或協(xié)助電子數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)120中被執(zhí)行的各種處理。例如，電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的邏輯和/或軟件執(zhí)行特征 和作用可以局部或整體由數(shù)據(jù)處理器264執(zhí)行。
[0093] 數(shù)據(jù)處理器264可以連接到數(shù)據(jù)總線262。數(shù)據(jù)總線262可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù) 據(jù)總線。數(shù)據(jù)總線262可以是各種數(shù)據(jù)總線中任一個(gè)或數(shù)據(jù)總線的組合?？刂葡到y(tǒng)的一 個(gè)或多個(gè)部件可以聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線以促進(jìn)和/或支持部件之間的通信。例如，數(shù)據(jù)處理器 264、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口（268, 270, 274和276)聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線262 以支持?jǐn)?shù)據(jù)處理器264、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口之間的數(shù)據(jù)的通信。
[0094] 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260可以存儲(chǔ)和/或包括電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的所有或一部分。 例如，在圖2中，感測(cè)電路124、模數(shù)轉(zhuǎn)換器122、主處理模塊114、輔助處理模塊116、反相器 113、計(jì)算模塊110、d_q軸電流生成管理器109、求和器或總和模塊119、電流成形模塊106、 轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104、端子電壓反饋模塊108、電流調(diào)節(jié)模塊107、轉(zhuǎn)矩指令生成模塊 105、電流調(diào)節(jié)控制器111、和/或生成模塊112可以包括在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260中和/或與 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260通信?；蚨嗷蛏俚牟考梢园ㄔ跀?shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260中。另外或者可選 地，或多或少的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器260可以用于電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的所有或一部分。
[0095] 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260可以包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何磁性、電子或光學(xué)裝置。例如，數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)裝置260可以包括電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、電子存儲(chǔ)器、非易失電子隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、一 個(gè)或多個(gè)電子數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)鎖存器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器等。
[0096] 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置260可以包括存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以是主存儲(chǔ)器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、或動(dòng)態(tài) 存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可以包括但不局限于諸如各種類型的易失和非易失性存儲(chǔ)媒介的計(jì)算機(jī)可 讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括但不限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、可編程只讀存儲(chǔ)器、電可編程只 讀存儲(chǔ)器、電可擦除只讀存儲(chǔ)器、閃速存儲(chǔ)器、磁帶或磁盤、光學(xué)媒介等。在一個(gè)實(shí)施例中， 存儲(chǔ)器包括用于處理器的超高速緩沖存儲(chǔ)器或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。在可選的實(shí)施例中，存儲(chǔ) 器與處理器分離，例如，處理器的超高速緩沖存儲(chǔ)器、系統(tǒng)存儲(chǔ)器或其它存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可 以是用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的外部存儲(chǔ)裝置或數(shù)據(jù)庫(kù)。示例包括硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤（"CD"）、數(shù)字 化視頻光盤（"DVD"）、存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)棒、軟磁盤、通用串行總線（"USB"）存儲(chǔ)裝置、或可操 作以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何其它裝置。存儲(chǔ)器可操作以存儲(chǔ)可由處理器運(yùn)行的指令。圖中所示和 這里所述的功能、作用和任務(wù)可以由運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令的編程處理器執(zhí)行。所述 功能、動(dòng)作或任務(wù)獨(dú)立于特定類型的指令組、存儲(chǔ)介質(zhì)、處理器或處理策略并且可以通過(guò)軟 件、硬件、集成電路、固件、微代碼等執(zhí)行，從而單獨(dú)或組合操作。同樣地，處理可以包括多重 處理、多重任務(wù)化、并行處理等。
[0097] 術(shù)語(yǔ)"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以包括單個(gè)介質(zhì)或多個(gè)介質(zhì)，例如，集中或分布式數(shù)據(jù) 庫(kù)，和/或存儲(chǔ)一組或多組指令的相關(guān)聯(lián)的超高速緩沖存儲(chǔ)器和服務(wù)器。術(shù)語(yǔ)"計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)"還可以包括能夠存儲(chǔ)、編碼或攜帶用于通過(guò)處理器進(jìn)行運(yùn)行的一組指令或使計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)執(zhí)行這里公開的方法或操作中的任何一個(gè)或多個(gè)的任何介質(zhì)。"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)'可以 是非暫時(shí)的，并且可以是有形的。
[0098] 在具體的非限制性示例性實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括諸如存儲(chǔ)卡的固態(tài) 存儲(chǔ)器或容納一個(gè)或多個(gè)非易失性只讀存儲(chǔ)器的其它程序包。進(jìn)一步地，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 可以是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或其它易失性可重寫存儲(chǔ)器。此外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括磁電 光學(xué)或光學(xué)介質(zhì)，例如光盤或磁帶或俘獲例如在傳輸介質(zhì)上通信的信號(hào)的載波信號(hào)的其它 存儲(chǔ)裝置。鏈接到電子郵件或其它自包含信息存檔或一組存檔的數(shù)字文件可以被認(rèn)為是有 形存儲(chǔ)介質(zhì)的分布介質(zhì)。因此，本公開被認(rèn)為是包括數(shù)據(jù)或指令可以被存儲(chǔ)在其內(nèi)的計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)或分布介質(zhì)及其它等效形式和后繼介質(zhì)中的任意一個(gè)或多個(gè)。
[0099] 在可選的實(shí)施例中，諸如專用集成電路、可編程序邏輯陣列及其它硬件裝置的專 用硬件設(shè)備可以被構(gòu)造成執(zhí)行這里所述的一個(gè)或多個(gè)辦法?？梢园ǜ鞣N實(shí)施例的設(shè)備和 系統(tǒng)的應(yīng)用可以廣泛地包括各種電子和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這里所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以利 用兩個(gè)或多個(gè)特定互連的硬件模塊或裝置通過(guò)可以在模塊之間并通過(guò)模塊通信的相關(guān)控 制和數(shù)據(jù)信號(hào)執(zhí)行功能或作為專門應(yīng)用集成電路的一部分。因此，本系統(tǒng)包括軟件、固件和 硬件設(shè)備。
[0100] 數(shù)據(jù)端口 268, 270, 272, 274和/或276可以表示到數(shù)據(jù)總線262、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置 260、和/或數(shù)據(jù)處理器264的輸入、端口和/或其它連接。圖2中的控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)端口 268, 270, 272, 274和/或276還可以或可選地聯(lián)接到電動(dòng)機(jī)117的一個(gè)或多個(gè)部件、控制系 統(tǒng)、用戶接口、顯示器、傳感器、轉(zhuǎn)換器、和/或其它電路。例如，每一個(gè)數(shù)據(jù)端口可以包括收 發(fā)器和緩沖存儲(chǔ)器。在一些系統(tǒng)中，每一個(gè)數(shù)據(jù)端口可以包括任何串行或并行輸入/輸出 端口。
[0101] 例如，諸如車輛的踏板或其它用戶接口的控制器266可以與車輛數(shù)據(jù)總線118連 接、連結(jié)、聯(lián)接和/或通信。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轉(zhuǎn)矩指令。生成的轉(zhuǎn)矩指令可以時(shí)諸如轉(zhuǎn)速控制數(shù)據(jù)消息、電壓控制 數(shù)據(jù)消息或轉(zhuǎn)矩控制數(shù)據(jù)消息的控制數(shù)據(jù)消息。車輛數(shù)據(jù)總線118可以經(jīng)由第一數(shù)據(jù)端口 268將具有轉(zhuǎn)矩指令的數(shù)據(jù)總線消息提供給轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105。各種其它輸入和/或 消息可以由轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105接收。
[0102] 電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以包括其它輸入裝置，所述輸入裝置被構(gòu)造成允許用戶 與系統(tǒng)的任一部件相互作用，例如，數(shù)字鍵區(qū)、鍵盤、或諸如鼠標(biāo)或操縱桿的光標(biāo)控制裝置、 觸摸屏顯示器、遠(yuǎn)距控制裝置或可操作以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互作用的任何其它裝置。至少這 樣，轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105可以與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的第一數(shù)據(jù)端口 268相關(guān)聯(lián)或由 所述第一數(shù)據(jù)端口 268支持。
[0103] 可選地或此外，逆變器開關(guān)電路188可以聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線262,例如第二數(shù)據(jù)端口 270,所述第二數(shù)據(jù)端口 270進(jìn)而可以聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線262。另外或者可選地，傳感器115和 /或主處理模塊114可以聯(lián)接到第三數(shù)據(jù)端口 272,所述第三數(shù)據(jù)端口 272進(jìn)而可以聯(lián)接到 數(shù)據(jù)總線262。另外或者可選地，感測(cè)電路124可以聯(lián)接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器122,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換 器122可以聯(lián)接到第四數(shù)據(jù)端口 274。另外或者可選地，端子電壓反饋模塊108可以聯(lián)接到 第五數(shù)據(jù)端口 276,所述第五數(shù)據(jù)端口 276進(jìn)而可以聯(lián)接到數(shù)據(jù)總線262。
[0104] 雖然數(shù)據(jù)端口被指定為第一、第二、第三等，但是數(shù)據(jù)端口可以沒(méi)有順序，而使或 多或少的輸入和/或部件可以連接到任何一個(gè)數(shù)據(jù)端口，和/或一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)端口可以 合并成一個(gè)數(shù)據(jù)端口。
[0105] 數(shù)據(jù)端口可以有助于將輸入提供給電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120。雖然未示出，但是控制 系統(tǒng)和/或電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120可以進(jìn)一步包括顯示單元，例如，液晶顯示器（LCD)、有機(jī) 發(fā)光二極管（0LED)、平板顯示器、固態(tài)顯示器、陰極射線管（CRT)、投影儀、打印機(jī)或其它當(dāng) 前已知或隨后研制的用于輸出確定信息的顯示裝置。顯示器可以用作使用戶看到處理器的 運(yùn)行的界面，或?qū)ｉT用作與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或驅(qū)動(dòng)單元中的軟件的接口。
[0106] 此外，電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120和/或控制系統(tǒng)還可以包括光盤或光學(xué)驅(qū)動(dòng)單元。磁 盤驅(qū)動(dòng)單元可以包括可以在其中嵌入諸如軟件的一組或多組指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。進(jìn)一 步地，指令可以實(shí)現(xiàn)如這里所述的辦法或邏輯中的一個(gè)或多個(gè)。在具體的實(shí)施例中，在通過(guò) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行期間指令可以完全、或至少部分地存在于存儲(chǔ)器和/或處理器內(nèi)。存儲(chǔ)器 和處理器還可以包括如上所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0107] 根據(jù)本公開的各種實(shí)施例，這里所述的方法可以通過(guò)可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的軟件 程序來(lái)執(zhí)行。進(jìn)一步地，在示例性非限制性實(shí)施例中，實(shí)施可以包括分布式處理、部件/對(duì) 象分布式處理、和并行處理?？蛇x地，虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理可以被構(gòu)造成執(zhí)行如這里所述的 辦法或功能中的一個(gè)或多個(gè)。
[0108] 在一些系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)基本轉(zhuǎn)速時(shí)，可以以最大轉(zhuǎn)矩每電壓（MTPV)模 式控制電動(dòng)機(jī)117。在這些系統(tǒng)中，可以根據(jù)特征程序調(diào)整最佳電動(dòng)機(jī)（或機(jī)器）操作點(diǎn)， 使得端子電壓或電壓指令（v tem)剛好低于中等轉(zhuǎn)子磁體溫度下可用的電壓限制（Vlimit)。電 壓指令可以稱為端子電壓、端子電壓指令、和/或端子電壓，并且可以涉及從逆變器開關(guān)電 路188發(fā)送至電動(dòng)機(jī)117的電壓指令。
[0109] 在由生成模塊112，如空間矢量PWM生成模塊112，供電和/或控制的電動(dòng)機(jī)117 中，電壓限制（v limit)可以被標(biāo)識(shí)和/或表示如下：
[0110] Vlmut = Vdc/ 73
[0111] 其中vd。是電源電壓，如直流總線電壓，其可以被供給至和/或用來(lái)給逆變器開關(guān) 電路188和/或電動(dòng)機(jī)117供電。該電壓限制可以表示逆變器開關(guān)電路188可用于供電或 控制電動(dòng)機(jī)117的最大功率量。在一些系統(tǒng)中，電壓限制的計(jì)算可以被標(biāo)識(shí)和/或表示如 下：
[0112] Viimit =(百分比系數(shù)）（vde/vi)
[0113] 其中百分比系數(shù)可以是0和1之間的值。百分比系數(shù)例如可以是95%，或0.95。 用百分比系數(shù)乘以(vdc/VJ)可以提供緩沖和/或預(yù)防值，這可以幫助避免電流調(diào)整故障。 這種動(dòng)作還防止其中電動(dòng)機(jī)在稍微不同于所預(yù)期和/或假設(shè)的溫度且可能影響測(cè)量中的 部件的溫度處運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
[0114] 來(lái)自電流調(diào)節(jié)控制器111的端子電壓指令可以被表示為：
[0115] Vd*= (id*-id) * (kpd+ (kid/s)) - ω eLqiq
[0116] Vq* = (、*-、) * (kM+ (kiq/s)) + ω ω e λ f
[0117] 其中i/和是從總和模塊119接收到的d_q軸電流指令山和是電動(dòng)機(jī)117 的實(shí)際電流，如從輔助處理模塊116和/或反相器113轉(zhuǎn)換和輸出的實(shí)際電流；k pd是d軸 電流調(diào)節(jié)PI控制器回路的比例增益系數(shù)；kM是q軸電流調(diào)節(jié)PI控制器回路的比例增益系 數(shù)；k id是d軸電流調(diào)節(jié)PI控制器回路的積分增益系數(shù)；kiq是q軸電流調(diào)節(jié)PI控制器回路 的積分增益系數(shù)；Ι/s是連續(xù)域積分器；是電頻；L d是d軸相位電感；L,是q軸相位電感； λf是電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)強(qiáng)度。每個(gè)方程式的第一部分（如vcf的（i/-idr(kpd+(k id/s)))是 由PI控制器加倍的電流誤差。第二部分（如vcf的ω eLqg稱為d軸和q軸電壓 指令中的每一個(gè)的前饋?lái)?xiàng)。
[0118] 照這樣，由電流調(diào)節(jié)控制器111產(chǎn)生的電壓指令因此可以被計(jì)算為：
[0119] vten；=平方根（(〇2+(〇2)
[0120] 如果電壓指令（VtmT)超過(guò)最大電壓限制（Vlimit)，則電流調(diào)節(jié)可能變飽和/或?qū)?致差的控制性能。大量根本原因可能導(dǎo)致其中控制器電壓指令（ VtmT)大于最大電壓限制 (vliDlit)的這些情況。
[0121] 例如，可以用于電動(dòng)機(jī)117的永磁體材料可以具有負(fù)的溫度系數(shù)，如 0. 09% -0. 12%每攝氏度的負(fù)溫度系數(shù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)117在停留在寒冷溫度處的同時(shí)以高速 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，先前在中等磁體溫度處調(diào)整的操作點(diǎn)可能需要更高的電壓。由于較強(qiáng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度 和/或較強(qiáng)的反電動(dòng)勢(shì)強(qiáng)度（大于λ f)，在寒冷溫度處可能需要這種更高的和/或附加電 壓指令。因而，這些系統(tǒng)中的控制器電壓指令（v tmT)可能具有超過(guò)可用的電壓限制（Vlimit) 的趨勢(shì)。
[0122] 作為另一個(gè)示例，在一些系統(tǒng)中，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁體溫度可能改變時(shí)，控制器電流指令可 以被適應(yīng)性地調(diào)整以努力減輕軸轉(zhuǎn)矩變化。用于調(diào)整電流指令的這些努力會(huì)導(dǎo)致對(duì)大于直 流總線電壓可以支持的電壓多的電壓的隨機(jī)需求。照這樣，這些系統(tǒng)中的控制器電壓指令 ( Vtmr)也可能具有超過(guò)可用的電壓限制（vlimit)的趨勢(shì)。
[0123] 作為第三個(gè)示例，在一些系統(tǒng)中，控制器電流指令可能由于快速和/或其它動(dòng)態(tài) 要求而經(jīng)歷動(dòng)態(tài)的和/或突然的改變。在這些情況中，電流調(diào)節(jié)控制器111可以控制更大 的端子電壓（v tmT)，其可能溢出電流調(diào)節(jié)。其中控制器電壓指令超過(guò)可用的電壓限 制（vliDlit)的這些情況可能導(dǎo)致災(zāi)難性的電流調(diào)節(jié)失敗。
[0124] 如提及的那樣，端子電壓反饋模塊108可以被實(shí)施和/或用來(lái)提供可以改變用于 電動(dòng)機(jī)117的端子電壓指令的調(diào)整因子或調(diào)整指令。來(lái)自端子電壓反饋模塊108的調(diào)整因 子或調(diào)整指令可以幫助、考慮和/或避免其中控制器電壓指令（v tmT)超過(guò)可用的電壓限制 (Vlimit)的情況。
[0125] 電動(dòng)機(jī)117的實(shí)際端子電壓的回顧對(duì)確定如何設(shè)計(jì)和/或操作端子電壓反饋模塊 108是有用的。電動(dòng)機(jī)117的實(shí)際端子電壓可以被標(biāo)識(shí)和/或表示為：
[0126] vd= (rsid) +d/dt (Ldid) - ω eLqiq
[0127] vq= (rsiq) +d/dt (L^iq) + ω ω e λ f
[0128] 因而，用于將端子電壓指令vtm；拉低到Vlimit以下的一種方法可以是增加 d軸電 流（〇的幅度。
[0129] 端子電壓反饋模塊108可以監(jiān)測(cè)、采樣、觀察、感測(cè)和/或以其它方式接收由電流 調(diào)節(jié)控制器111發(fā)送至生成模塊112的電壓指令。這些電壓指令（v/，V:)可以由端子電 壓反饋模塊108接收，如上所述，端子電壓反饋模塊108可以產(chǎn)生和/或計(jì)算v ten；。可替換 地，可以在由端子電壓反饋模塊108接收之前，如已經(jīng)由電流調(diào)節(jié)控制器111或其它元件計(jì) 算和/或以其它方式確定 VtmT。
[0130] 除了接收電壓指令和/或端子電壓指令，端子電壓反饋模塊108還可以監(jiān)測(cè)、采 樣、觀察、感測(cè)和/或以其它方式接收電源電壓（V d。）、或表示可用于逆變器開關(guān)電路188和 /或生成模塊112的電源電壓的值的信號(hào)。采用這種電源電壓值（V d。)，端子電壓反饋模塊 108如采用之前描述的方程式可以計(jì)算、確定和/或產(chǎn)生電壓限制。如提及的那樣，在一些 系統(tǒng)中，電壓限制可以被計(jì)算以考慮小的變化和/或提供小的緩沖電壓。這些系統(tǒng)可以采 用百分比系數(shù)?？商鎿Q地，可以在由端子電壓反饋模塊108接收之前，如已經(jīng)由電流調(diào)節(jié)控 制器111或其它元件計(jì)算和/或以其它方式確定V limit。
[0131] 例如，可以在每個(gè)脈寬調(diào)制循環(huán)內(nèi)計(jì)算和/或確定和VliDlit中的一個(gè)或二者。 以這種方式，系統(tǒng)例如可以考慮電源電壓的變化?？商鎿Q地，可以在其它時(shí)間間隔中計(jì)算和 /或確定這些值。
[0132] 在vten:小于或等于Vlimit時(shí)，可以不需要調(diào)整因子。這可能是由于端子電壓反饋 模塊108可能未被設(shè)計(jì)以在電壓指令小于電壓限制時(shí)將通量弱化減小到其前饋標(biāo)稱電平 以下。在這些情況中，足夠的電壓可用于逆變器開關(guān)電路188和/或生成模塊112,使得可 以在不需要調(diào)整的情況下執(zhí)行指令v tm；。在這里，標(biāo)稱通量弱化電平可以已經(jīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī) 117表征階段被確定并對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)最小銅耗操作點(diǎn)。因而，端子電壓反饋模塊108可 以輸出零信號(hào)或不輸出任何信號(hào)至電流調(diào)整模塊107或加法器119。在這些情況中，來(lái)自 d_q軸電流生成模塊109的電流指令可以被接收并被傳遞至電流調(diào)節(jié)控制器111。
[0133] 另一個(gè)方面，在vten；大于Vlimit時(shí)，端子電壓反饋模塊108可以輸出調(diào)整信號(hào)、命 令、因子、數(shù)據(jù)和/或指令（調(diào)整指令）。端子電壓反饋模塊108可以形成該調(diào)整指令以施 加附加的通量弱化，從而限制電壓指令。調(diào)整指令可以包括指示和/或要求對(duì)輸入至電流 調(diào)節(jié)控制器111的電流指令的調(diào)整需要被修改或以其它方式改變的信息和/或數(shù)據(jù)。調(diào)整 指令可以包括指示電流調(diào)節(jié)控制器111需要被修改或以其它方式改變的量的信息和/或數(shù) 據(jù)。調(diào)整指令可以是電流指令信號(hào)本身，如調(diào)整電流指令信號(hào)，其可以由總和模塊119加 和。
[0134] 雖然所述比較可能涉及端子電壓指令是否大于、小于或等于電壓限制，但在一些 系統(tǒng)中，所述比較可以代替是端子電壓是否大于或等于、或小于電壓限制。在本文中其中使 用"大于"的系統(tǒng)和方法中，應(yīng)當(dāng)理解，所述系統(tǒng)和方法可以被修改，從而代替需要"大于 或等于"比較，反之亦然。類似地，在本文中其中使用"小于"的系統(tǒng)和方法中，應(yīng)當(dāng)理解， 所述系統(tǒng)和方法可以被修改，從而代替需要"小于或等于"比較，反之亦然。
[0135] 在一些實(shí)施例中，來(lái)自端子電壓反饋模塊108的調(diào)整指令可以僅表示d軸電流調(diào) 整。如提及的那樣，這可能是因?yàn)閐軸電流可能足夠和/或優(yōu)選用于通量弱化，和/或降低 由電流調(diào)節(jié)控制器111產(chǎn)生的端子電壓指令。
[0136] 如提及的那樣，調(diào)整指令可以被發(fā)送至電流調(diào)整模塊107。電流調(diào)整模塊107也可 以從轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104和/或電流成形模塊106收集調(diào)整信息，并將所有的調(diào)整 信息聚聚積在一起以形成將被發(fā)送至加法器119的一個(gè)調(diào)整電流指令。例如，轉(zhuǎn)子磁體溫 度估算模塊104、電流成形模塊106、和/或端子電壓反饋模塊108中的一個(gè)或多個(gè)可以發(fā) 送電流調(diào)整模塊107可以采用的原始調(diào)整數(shù)據(jù)，從而如通過(guò)采用查找表、算法、規(guī)則、和/或 其它決定形成裝置和/或邏輯產(chǎn)生電流調(diào)整指令。此外或可替換地，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模 塊104、電流成形模塊106、和/或端子電壓反饋模塊108中的一個(gè)或多個(gè)可以發(fā)送其本身 可以是適合發(fā)送至總和模塊119的形式的指令。電流調(diào)整模塊107隨后可以簡(jiǎn)單地收集這 些指令并將一個(gè)聚積的指令發(fā)送至加法器119。
[0137] 在其中不包括和/或禁用轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊104、電流成形模塊106、和/或 端子電壓反饋模塊108中的一個(gè)或多個(gè)的情況中，端子電壓反饋模塊108的調(diào)整電流指令 可以被直接發(fā)送至加法器119。
[0138] 加法器119還可以接收來(lái)自d_q軸電流生成模塊的電流指令。加法器119可以接 收所接收的調(diào)整電流指令，并將它添加至來(lái)自電流生成模塊109的電流指令。產(chǎn)生的電流 指令隨后可以被發(fā)送至電流調(diào)節(jié)控制器111，用于產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)117的電壓指令。至 少以這種方式，端子電壓反饋指令108可以幫助和/或防止其中端子電壓指令大于電壓限 制的情況。
[0139] 圖3圖示比例積分控制器（PI控制器）的用于端子電壓反饋模塊108和/或用端 子電壓反饋模塊108實(shí)施的邏輯、元件和/或功能中的一些的電路圖。PI控制器可以在端 子電壓反饋模塊108中，或者獨(dú)立于端子電壓反饋模塊108?？梢栽诙俗与妷悍答伳K108 的操作的調(diào)整部分期間，如在端子電壓反饋模塊108正形成調(diào)整指令時(shí)，使用PI控制器。
[0140] 在圖3中，由端子電壓反饋模塊108接收到的電源電壓310(表示為Vd。）被識(shí)別 為輸入。電源電壓310在乘法模塊315處乘以被表不為Terminal_Voltage_Coef的端子 電壓系數(shù)312,其可以是1/^，0.95/七，或多種其它系數(shù)。所產(chǎn)生的、在圖3中被表示為 Terminal_Voltage_Limit的電壓限制Vlimit322被饋給反饋控制PI調(diào)整器（或控制器）350 中。PI控制器350例如可以是防停止（anti-wind up)PI控制器。
[0141] 被表示為Term_Volt_Cmd的端子電壓指令320被饋給至1/z單位延遲模塊321。 l/ζ單位延遲模塊321以如下方式作用：從之前的控制迭代獲得端子電壓指令320并將它 發(fā)送至PI控制器。
[0142] 在端子電壓反饋模塊108中，被表示為Feedback_PI_Coefs的一個(gè)或多個(gè)反饋PI 系數(shù)325還可以被輸入PI控制器中。例如，反饋PI系數(shù)可以包括比例增益系數(shù)，如kp ;和 /或可以包括積分增益系數(shù)，如h。
[0143] 圖3中示出的端子電壓反饋模塊108還可以包括開關(guān)控制使能輸入330,其在圖3 中被表示為Switch_Ctrl_Enable。開關(guān)控制使能輸入330在將結(jié)果輸入到PI控制器350 中之前被饋給至邏輯非模塊335。在該實(shí)施例中，PI控制器350可以在開關(guān)控制使能輸入 330被設(shè)為零時(shí)復(fù)位，并且在輸入330是1時(shí)不復(fù)位。開關(guān)控制使能輸入330還可以用來(lái)接 通或斷開驅(qū)動(dòng)器，其中高信號(hào)接通驅(qū)動(dòng)器，低信號(hào)斷開驅(qū)動(dòng)器。其它實(shí)施例是可行的。
[0144] d軸電流指令（icf)查找值345可以表示為i_ds_cmd_unadjusted。這可以是從 d_q軸電流生成模塊109接收到的電流指令。
[0145] 來(lái)自PI控制器350的輸出可以是d軸調(diào)整指令355,并且被表示為i_d_ adjustment。從PI控制器350輸出的d軸調(diào)整指令355可以在總和模塊360處與電流指 令輸入345加在一起，以形成調(diào)整后的d軸電流指令365,其被表示為i_ds_cmd_adjusted。 總和模塊360例如可以是圖1中的總和模塊119。
[0146] 由于來(lái)自d_q軸電流生成管理器109的d軸電流指令總是負(fù)的，并且由于PI控制 器350的輸出是正的，因此總和模塊360可以具有負(fù)的d軸調(diào)整指令355。這是因?yàn)槔缭?來(lái)自d-q軸電流生成管理器109的i/電流指令345是-300A并且來(lái)自PI控制器350的輸 入是40A時(shí)，所產(chǎn)生的調(diào)整后的d軸電流指令應(yīng)當(dāng)是-340A，而不是-260A。結(jié)果，PI控制 器輸出355的符號(hào)在與來(lái)自d-q軸電流生成管理器109的d軸電流指令345相加之前和/ 或期間被反向。
[0147] 還可以包括反饋控制使能輸入340。反饋控制使能輸入340可以控制端子電壓反 饋模塊108的反饋邏輯是否結(jié)合在控制系統(tǒng)的電流調(diào)整模塊107中。如果反饋控制使能輸 入被設(shè)為零，則對(duì)從d-q軸電流生成模塊109確定的電流指令345可以不進(jìn)行調(diào)整。在這 些情況中，圖3中的開關(guān)可以允許輸出380底部輸入，d軸指令345。因而，由d-q軸電流生 成模塊109產(chǎn)生的電流指令可以直接被饋送、傳遞、發(fā)送和/或以其它方式傳送至電流調(diào)節(jié) 控制器111。然而，如果反饋控制使能輸入340被設(shè)為1，則可以激活端子電壓反饋模塊108 的調(diào)整和/或反饋邏輯。在這些情況中，源自總和模塊360的d軸調(diào)整后的電流指令365 可以被輸出至指令調(diào)節(jié)控制器111。
[0148] 圖4和5圖示圖3的PI控制器350的可以用于端子電壓反饋模塊108的調(diào)整部 分的邏輯、元件和/或功能的電路圖。PI控制器350例如可以用于比較端子電壓指令和電 壓限制。其它PI控制器可以用在電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120的其它模塊中，如用在電流調(diào)節(jié)控 制器111中。圖4圖示至PI控制器350的輸入，而圖5圖示PI控制器350的工作的更詳 細(xì)的視圖。
[0149] 在圖4中，PI控制器350以包括作為輸入的電壓誤差項(xiàng)1"481?？梢酝ㄟ^(guò)從電壓 限制（V limit)322中減去端子電壓指令（^/)327確定電壓誤差項(xiàng)1"481。
[0150] ΡΙ控制器350還可以包括作為輸入的反饋ΡΙ系數(shù)328,其可以是如之前討論的 kp482和Μ83。其它模塊中的ΡΙ控制器。如電流調(diào)整模塊111中的ΡΙ控制器可以具有其 它系數(shù)，如，例如，用于d軸電流（k id ;kpd)和q軸電流（kiq，kM)中的每一個(gè)的單獨(dú)的比例和 積分增益系數(shù)。
[0151] 圖4和5的PI控制器350還可以分別包括作為輸入484和486的反饋積分下限 421和反饋積分上限423,其可以表示由PI控制器350進(jìn)行的任何積分的限制。
[0152] PI控制器350還可以分別包括作為輸入485和487的反饋總和下限422和反饋總 和上限424,其可以表示PI控制器350的總和的限制。
[0153] PI控制器350還可以包括積分器復(fù)位值430,其可以是輸入488,并且可以表示PI 控制器350的復(fù)位元件被激活或啟動(dòng)時(shí)PI積分器復(fù)位至的值。該值通?？梢詾榱悖梢?被設(shè)置為多種其它值。PI控制器350還可以包括積分器復(fù)位435和PI復(fù)位329,二者都連 接至邏輯與模塊437,使得在任一個(gè)被激活時(shí)，PI控制器350的復(fù)位輸入489可以啟動(dòng)或激 活信號(hào)。PI控制器350還可以包括積分器保持值440,其可以是至PI控制器的輸入491。
[0154] 在圖5中，PI控制器350可以如下操作。之前計(jì)算的輸入誤差（Ve")481可以在乘 法模塊510中乘以比例增益系數(shù)k p482,已獲得增益調(diào)整后的輸入誤差540。這也可以稱為 調(diào)整后的誤差輸出或比例增益輸出。
[0155] 此外，Ve"481可以在乘法模塊515中乘以PI控制器350的積分增益系數(shù)，并作為 輸入518饋送到積分器525中，積分器525也可以稱為積分器模塊或積分器組件。
[0156] 積分器輸入518可以由積分器525處理。例如，積分器輸入518可以被加至先前 迭代存儲(chǔ)輸出545,其中沒(méi)有為積分器525設(shè)置任何保持值。在一些積分器525中，電壓誤 差可以首先乘以&系數(shù)以獲得積分器輸入518。在此之后，電壓誤差V e"和&系數(shù)的 乘積可以加至先前步驟中的積分器輸出545。該和隨后可以與積分器上限和下限進(jìn)行比較。
[0157] 在積分器輸入518和先前迭代存儲(chǔ)輸出545之和大于積分器上限輸入486時(shí)，積 分器上限輸入486可以作為當(dāng)前輸出545從積分器525輸出。在積分器輸入518和先前迭 代存儲(chǔ)輸出545之和小于積分器上限486但大于積分器下限484時(shí)，積分器輸入518和先 前迭代存儲(chǔ)輸出545之和可以作為當(dāng)前輸出545從積分器525輸出。在積分器輸入518和 先前迭代存儲(chǔ)輸出545之和小于積分器下限484時(shí)，積分器下限484可以作為輸出545從 積分器525輸出。
[0158] 當(dāng)積分器525接收表示應(yīng)當(dāng)在積分器525中建立正的保持的正的保持信號(hào)時(shí)，積 分器525在當(dāng)前積分器輸入518是正的時(shí)輸出先前迭代存儲(chǔ)輸出545作為當(dāng)前輸出545。 正的保持信號(hào)例如可以是高信號(hào)或1，并且可以在不需要進(jìn)一步的正積分時(shí)，如在已經(jīng)達(dá)到 上限時(shí)被建立。
[0159] 在普通的防停止PI控制器中，負(fù)的保持可以類似地保持，使得在接收到用于負(fù)的 保持的高信號(hào)時(shí)，如果當(dāng)前積分器輸入518為負(fù)，則可能不需要進(jìn)一步的負(fù)積分，并且先前 迭代存儲(chǔ)輸出545可以作為當(dāng)前輸出545輸出。
[0160] 來(lái)自積分器525的積分器輸出545可以表不和/或被稱為受限輸出、積分器模塊 輸出、和/或積分-增益調(diào)整后的輸出545。
[0161] 受限輸出545和比例增益輸出540例如可以由總和模塊530加和在一起?？偤湍?塊530也可以稱為加法器、相加器或總和|旲塊。結(jié)果可以是總和|旲塊結(jié)果550。
[0162] 總和模塊結(jié)果550可以輸入到總和飽和模塊535中?？偤惋柡湍K還可以具有作 為輸入的總和上限487和總和下限485。
[0163] 在總和模塊結(jié)果550大于總和上限487時(shí)，總和上限487可以作為輸出從總和飽 和模塊580輸出。此外，高信號(hào)或1信號(hào)可以作為正的保持信號(hào)575回輸出至之前討論的 積分器525或模塊520。在總和模塊結(jié)果550小于總和上限487但大于總和下限485時(shí)，總 和模塊結(jié)果550可以作為輸出580輸出。當(dāng)總和模塊結(jié)果550小于總和下限485時(shí)，總和 下限可以被輸出。在這里，雖然通常輸出負(fù)的保持信號(hào)，因?yàn)橐呀?jīng)禁用積分器525的負(fù)的保 持，因此負(fù)的保持信號(hào)570終止。
[0164] PI控制器350的積分下限484和總和下限485在一些實(shí)施例中可以被設(shè)為零。這 可能是因?yàn)榭赡芟Ｍ赑I控制器350將產(chǎn)生負(fù)的結(jié)果時(shí)系統(tǒng)不輸出低于零的值。
[0165] 總和上限487和積分上限486可以設(shè)置在電動(dòng)機(jī)117的特征電流Ieha,的10-15% 之間、電動(dòng)機(jī)117的特征電流1^的約10-15 %、和/或電動(dòng)機(jī)117的特征電流1^的 10-15%左右。例如，IPM電動(dòng)機(jī)的總和上限487和/或積分上限486可以被設(shè)置為IPM電 動(dòng)機(jī)的特征電流的10-15%左右。其它配置是可行的。電動(dòng)機(jī)117的特征電流可以被標(biāo)識(shí) 和/或表示為：
[0166] Ichar = λ f/Ld
[0167] 其中，λ f是反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)，Ld是d軸電感。
[0168] 然而，圖4和5的PI控制器350與常規(guī)防停止PI控制器的不同之處可以在于，PI 控制器350可以禁用被發(fā)送至積分器525的負(fù)的保持值。
[0169] 在常規(guī)防停止PI控制器中，當(dāng)端子電壓指令小于電壓限制時(shí)，比例項(xiàng)540變?yōu)樨?fù)。 這可以將總和模塊結(jié)果550減小到較低的值，該值可以低于總和下限485。在這種情況中， 總和飽和模塊535可以輸出用于負(fù)的保持的高值，其可以返回至積分器525。
[0170] 然而，這導(dǎo)致防停止PI控制器即使在積分器輸出545仍然是正的情況中也可能 保持負(fù)的積分。然而，可能希望繼續(xù)操作積分器525,直到積分器525的值達(dá)到積分器下限 484,積分器下限484例如可以被設(shè)置為零。在常規(guī)防停止PI控制器中，這可能是不可能的， 因?yàn)樨?fù)的保持會(huì)阻止積分器525進(jìn)行進(jìn)一步的負(fù)的積分。
[0171] 為此，圖5中的PI控制器已經(jīng)禁用負(fù)的保持，并提供恒定的低信號(hào)或零信號(hào)至積 分器525。這允許系統(tǒng)在端子電壓指令再次超過(guò)電壓限制時(shí)從零開始積分，這可以產(chǎn)生令人 滿意的積分結(jié)果。在其它系統(tǒng)，可以使用另一種PI控制器，如常規(guī)PI控制器。
[0172] 如上所述，圖4和5中的PI控制器350的電路圖可以用于端子電壓反饋模塊108 的調(diào)整部分以提供精確的d軸電流調(diào)整指令。
[0173] 圖6示出了電路圖如何基于電動(dòng)機(jī)117的轉(zhuǎn)速改變和/或調(diào)整PI控制器350的 用于端子電壓反饋模塊108的多個(gè)值和/或系數(shù)。
[0174] 上述用于電動(dòng)機(jī)117的實(shí)際電壓的方程式說(shuō)明了在不同的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處，d軸電 流指令調(diào)整可以導(dǎo)致不同量的電壓降低。因而，圖6的電路圖對(duì)于實(shí)現(xiàn)改變端子電壓反饋 模塊108的PI增益會(huì)是有用的。
[0175] 特別地，圖6的電路圖可以用于調(diào)制和/或控制多個(gè)值，如1^、1^、1^、1^、反饋1^ 值、反饋匕值、和/或脈寬調(diào)制循環(huán)選擇。例如，所示出的電路可以用于調(diào)整端子電壓反饋 模塊中使用的反饋1^值和反饋ki，以及在不同的控制中，如在電流調(diào)節(jié)控制器111中使用 的k pd、kM、kid、kiq。帶有更少或更多受控值的其它配置是可行的。
[0176] 圖6示出用于這些特征中的每一個(gè)的陣列。例如，陣列621涉及用于d軸電流調(diào) 節(jié)PI控制器回路的比例增益系數(shù)的陣列；陣列622涉及用于d軸電流調(diào)節(jié)PI控制器回路 的積分增益系數(shù)的陣列；陣列623涉及用于q軸電流調(diào)節(jié)PI控制器回路的比例增益系數(shù)的 陣列；陣列624涉及用于q軸電流調(diào)節(jié)PI控制器回路的積分增益系數(shù)的陣列；陣列625涉 及用于反饋比例增益系數(shù)的陣列；陣列626是用于反饋積分增益系數(shù)的陣列；以及陣列627 是用于PWM周期或PWM開關(guān)頻率的陣列。每個(gè)陣列621-627可以具有對(duì)應(yīng)于多個(gè)級(jí)數(shù)中的 一個(gè)的值的列表或表。陣列621-627可以存儲(chǔ)在電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)120和/或由電子數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)120處理。例如，在一些系統(tǒng)中，陣列621-624可以存儲(chǔ)在電流調(diào)節(jié)控制器111中 和/或在電流調(diào)節(jié)控制器111中被處理，陣列625-626可以存儲(chǔ)在端子電壓反饋模塊108 中和/或在端子電壓反饋模塊108中被處理，周期陣列627可以存儲(chǔ)在生成模塊112中 和/或由生成模塊112處理。其它配置是可行的。
[0177] 圖6的電路圖包括級(jí)數(shù)610。該級(jí)數(shù)可以對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)117的轉(zhuǎn)速。該級(jí)數(shù)例如 可以直接對(duì)應(yīng)于所測(cè)量的轉(zhuǎn)速，和/或可以是基于該轉(zhuǎn)速選擇的值。例如，級(jí)數(shù)=1可以被 輸入用于具有0-1000轉(zhuǎn)每分鐘（r.p. η.)的所有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的電路圖中，級(jí)數(shù)=2可以針對(duì) 具有1001-2000r.p.n.的所有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被輸入，等等。選擇級(jí)數(shù)的其它方法和方式是可 行的。
[0178] 基于輸入級(jí)數(shù)610,在選擇方塊631-637處，可以在441-647處分別輸出對(duì)應(yīng)于輸 入級(jí)數(shù)610的每個(gè)陣列621-627的值。例如，如果陣列621具有對(duì)應(yīng)于值級(jí)數(shù)0的值2、對(duì) 應(yīng)于級(jí)數(shù)1的值4、對(duì)應(yīng)于級(jí)數(shù)2的值8,等等，則如果級(jí)數(shù)1，則641處的輸出是4。
[0179] 各個(gè)輸出641-646可以合并。例如，為d軸電流641選定的比例增益系數(shù)可以在 方塊651中與為d軸電流642選擇的積分增益系數(shù)合并以獲得PI d軸值661。類似地，為 q軸電流643選定的比例增益系數(shù)可以在方塊653中與為q軸電流644選擇的積分增益系 數(shù)合并以獲得PI q軸值663。同樣，反饋比例增益系數(shù)645可以在方塊655中與選定的反 饋積分增益系數(shù)646合并以獲得PI反饋值665。這三個(gè)值661，663,665可以合并和/或用 作轉(zhuǎn)矩指令PI控制器系數(shù)675,如在將轉(zhuǎn)矩指令饋送到轉(zhuǎn)矩指令生成模塊105中時(shí)。
[0180] 此外，從選擇方塊637選擇的PWM周期或PWM開關(guān)頻率可以作為PWM周期或PWM 開關(guān)頻率680輸出。
[0181] 因而，以這些方式，可以基于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍確定PI控制器的比例增益和/或 積分增益，和/或可以從查找表或陣列獲得PI控制器的比例增益和/或積分增益。
[0182] 至少以這種方式，可以基于電動(dòng)機(jī)117的轉(zhuǎn)速計(jì)算、調(diào)整、選擇和/或改變PI控制 器增益系數(shù)。
[0183] 根據(jù)圖3-6中示出的電路圖，端子電壓反饋模塊108能夠提供防止端子電壓指令 Vtmr超過(guò)電壓限制vlimit的調(diào)整指令。可以是調(diào)整電流指令、調(diào)整信號(hào)、調(diào)整因子、和/或調(diào) 整數(shù)據(jù)的該調(diào)整指令可以被發(fā)送至電流調(diào)整模塊107。來(lái)自端子電壓反饋模塊108的調(diào)整 指令可以被發(fā)送、饋送、傳遞和/或以其它方式傳送至電流調(diào)整模塊107。
[0184] 圖7示出了操作控制系統(tǒng)的端子電壓反饋模塊108和其它部件的方法。在方塊 702中，可以監(jiān)測(cè)端子電壓指令。例如，端子電壓反饋模塊108可以監(jiān)測(cè)由電流調(diào)節(jié)生成器 111產(chǎn)生的電壓指令（v/，v:)。
[0185] 在方塊704中，可以檢測(cè)電源電壓。所檢測(cè)的電源電壓可以是用于給逆變器開關(guān) 電路188、生成模塊112、和/或電動(dòng)機(jī)117供電的電源電壓。方塊704還包括計(jì)算電源電 壓的電壓限制。例如，可以如之前描述的那樣計(jì)算電壓限制。
[0186] 在方塊706中，端子電壓指令可以與電壓限制進(jìn)行比較。這種比較的結(jié)果可以確 定接下來(lái)執(zhí)行哪個(gè)方塊。這種比較例如可以在端子電壓反饋模塊108中進(jìn)行。
[0187] 如果端子電壓大于電壓限制，則該方法可以進(jìn)行至方塊712,其中基于所述比較產(chǎn) 生調(diào)整指令。該調(diào)整指令可以被以如之前討論的多種方式產(chǎn)生，并且可以由端子電壓反饋 模塊108、電流調(diào)整模塊107、或二者的組合執(zhí)行。
[0188] 從方塊712出來(lái)，該方法可以繼續(xù)進(jìn)行至方塊714,其中從查找表接收指令電流。 例如，可以由加法器119從d-q軸電流生成模塊109接收指令電流。
[0189] 在方塊716中，可以將調(diào)整指令加至電流指令。例如，加法器可以接收電流指令和 調(diào)整指令二者，并且可以將這二者相加在一起以獲得調(diào)整后的電流指令，如之前討論的那 樣。
[0190] 在方塊718中，所獲得的調(diào)整后的電流指令被傳遞至電流調(diào)節(jié)控制器，如電流調(diào) 節(jié)控制器111。這可以以如在之前討論的方式進(jìn)行。
[0191] 返回方塊706,如果端子電壓不大于電壓限制，該方法可以進(jìn)行至方塊708。在方 塊708中，可以從查找表接收電流指令。該方塊可以類似于之前討論的方塊714。
[0192] 從方塊708出來(lái)，該方法可以進(jìn)行至方塊710,其中電流指令可以被以類似于之前 描述的那些方式的方式傳遞至電流調(diào)節(jié)控制器111。
[0193] 圖7的方法示出在檢測(cè)電源電壓和計(jì)算電壓限制（方塊704)之前監(jiān)測(cè)端子電壓 指令（方塊702)。然而，這些方塊可以被以相反順序進(jìn)行，或者可以被同時(shí)地進(jìn)行。
[0194] 方塊714以及方塊708被示出為在方塊702, 704和706之后出現(xiàn)。然而，在其它 系統(tǒng)和方法中，方塊708和/或714可以在方塊703, 704和/或706的執(zhí)行之前、期間或之 后的任何時(shí)間點(diǎn)處出現(xiàn)。
[0195] 已經(jīng)描述了優(yōu)選的實(shí)施例，在不脫離由所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍的前提 下顯然可以做出各種修改。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括： 電流調(diào)節(jié)控制器，用于產(chǎn)生端子電壓指令，該電壓指令用于將電源電壓轉(zhuǎn)換成三相電 壓以給電動(dòng)機(jī)供電； 端子電壓指令反饋模塊，用于控制端子電壓指令，其中端子電壓指令反饋模塊將端子 電壓指令與電源電壓的所確定的電壓限制進(jìn)行比較并根據(jù)所述比較產(chǎn)生d軸電流調(diào)整指 令，d軸電流調(diào)整指令用于將端子電壓指令減小到所確定的電壓限制以下；和 與端子電壓指令反饋模塊連接在一起的加法器，其中加法器將d軸電流調(diào)整指令與從 查找表接收的d軸電流指令相加。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中基于檢測(cè)到的電源電壓在每個(gè)脈寬調(diào)制循環(huán) 中確定所確定的電壓限制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中端子電壓指令反饋模塊在端子電壓指令大于 所確定的電壓限制時(shí)產(chǎn)生d軸電流調(diào)整指令。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，還包括與電流調(diào)節(jié)控制器連接在一起的脈寬調(diào)制 生成模塊，其中脈寬調(diào)制生成模塊接收端子電壓指令并基于端子電壓指令產(chǎn)生三相電壓指 令以給電動(dòng)機(jī)供電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其中電源電壓是用來(lái)給脈寬調(diào)制生成模塊供電的 直流總線電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中通過(guò)將電源電壓的幅度除以$并將結(jié)果乘以 百分比系數(shù)，計(jì)算出所確定的電壓限制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中所述百分比系數(shù)包括約0. 95。
8. -種防停止比例積分控制器，用于電動(dòng)機(jī)用的電壓反饋控制模塊，該防停止比例積 分控制器包括 ： 積分器模塊，包括積分器輸入、積分器上限輸入、積分器下限輸入、正的保持輸入、負(fù)的 保持輸入； 與積分模塊連接在一起的總和模塊，用于將積分器模塊的受限輸出和比例增益輸出相 加以獲得總和模塊結(jié)果； 總和飽和模塊，該總和飽和模塊與總和模塊連接在一起并包括總和上限和總和下限， 總和飽和模塊被配置為在總和模塊結(jié)果小于總和上限且大于總和下限時(shí)輸出總和模塊結(jié) 果，在總和模塊結(jié)果小于總和下限時(shí)輸出總和下限，在總和模塊結(jié)果大于總和上限時(shí)輸出 總和上限，以及在總和模塊結(jié)果大于總和上限時(shí)輸出正的保持信號(hào)至積分器模塊的正的保 持輸入，其中積分器下限輸入被設(shè)置為零，并且總和下限被設(shè)置為零，并且禁用負(fù)的保持。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的防停止比例積分控制器，其中比例積分控制器的比例增益和 積分增益基于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而不同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的防停止比例積分控制器，其中積分器模塊的受限輸出在輸 入誤差和積分增益值的乘積與先前步驟的積分器輸出的總和小于積分器上限輸入且大于 積分器下限輸入時(shí)表示所述總和，在所述總和大于積分器上限輸入時(shí)表示積分器上限輸 入，以及在所述總和小于積分器下限輸入時(shí)表示積分器下限輸入。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的防停止比例積分控制器，其中積分器上限輸入和總和上限 被設(shè)置為電動(dòng)機(jī)的特征電流的約10-15%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的防停止比例積分控制器，其中比例增益輸出表示輸入誤差 和比例增益值的乘積。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的防停止比例積分控制器，其中比例增益和積分增益是從查 找表獲得的，并且是基于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍被確定的。
14. 一種控制電動(dòng)機(jī)的方法，包括下述步驟： 監(jiān)測(cè)由電流調(diào)節(jié)控制器產(chǎn)生的端子電壓指令； 將端子電壓指令與電源電壓的電壓限制進(jìn)行比較； 基于所述比較產(chǎn)生調(diào)整指令； 將調(diào)整指令與從查找表獲得的電流指令相加以形成調(diào)整后的電流指令；以及 將調(diào)整后的電流指令傳遞至電流調(diào)節(jié)控制器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括下述步驟： 在每個(gè)脈寬調(diào)制周期內(nèi)檢測(cè)電源電壓；以及 基于檢測(cè)到的電源電壓在每個(gè)脈寬調(diào)制周期內(nèi)計(jì)算電壓限制。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括基于調(diào)整后的電流指令產(chǎn)生端子電壓指令的 步驟。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中由比例積分控制器比較端子電壓指令和電壓限 制。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中比例積分控制器被修改使得積分器下限被設(shè)置 為零，總和下限被設(shè)置為零，并且負(fù)的保持輸入被禁用。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中調(diào)整指令是在端子電壓指令大于電壓限制時(shí)產(chǎn) 生的。
【文檔編號(hào)】H02P23/00GK104160612SQ201280010798
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月28日
【發(fā)明者】吳隆, 羅伯特·肖 申請(qǐng)人:迪爾公司