用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统。用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统利用基于闭环的输入值预测模型单元补偿干扰，由基于闭环的输入值预测模型单元从命令中单独预测输入值，以及当预测输入值与由反馈控制器误差补偿的输入值之间存在差值时，根据所需干扰频带补偿干扰。

【技术实现步骤摘要】
用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统
本专利技术涉及一种电机驱动动力转向，更具体地涉及补偿用于电机驱动动力转向的电机的干扰的系统，其通过利用基于闭环的输入值预测模型单元来补偿干扰。
技术介绍
近来，一些车辆已配备有根据行驶速度改变方向盘的转向力的电机驱动动力转向(MDPS)系统。永磁同步电机通常用作电机驱动动力转向系统中的电机，并且永磁同步电机通常用于三种用途，即通过使用电流控制的扭矩控制、速度控制、以及位置控制。电机的扭矩控制是速度控制和位置控制的基本控制处理，并且由于电流与扭矩成正比，而通常被称为电流控制。扭矩控制(即，电流控制)通常由PI控制器和线性反馈控制执行，但缺点在于由于干扰(诸如，反电动势(back-emf))的影响控制稳定性劣化。当永磁体旋转时，在定子中感应的磁通量的改变和定子的电流相互作用，使得反电动势产生非线性，并且非线性可以改变电机模型或可以解释为干扰。因此，可以基于电机电路的参数值并通过测量电机的转速和电流，来预测由干扰(诸如，反电动势)引起的非线性，但为了补偿(compensatefor，补偿)非线性，必须设计附加控制器。因此，为了补偿反电动势的影响，主要使用前馈和反馈控制方法，但该方法的问题在于，该方法对未预测的参数的改变敏感，并且需要精确测量电机转速。当电机的转速频繁改变时，诸如，MDPS系统，反电动势改变从而影响输入到电机中的电压，并且电流并不根据需要地受控制，使得精确控制电机电流必须补偿反电动势。然而，补偿干扰(诸如，反电动势)的现有方法在电机的转速没有改变时足以补偿干扰，但当电机的转速快速改变时不能补偿干扰(诸如，反电动势)。在本
技术介绍
部分中所公开的上述信息仅用于增强对本专利技术的
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的理解，并且因此
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部分可包含并不形成在此国家中为本领域的普通技术人员所已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于补偿用于电机驱动动力转向的电机的干扰的系统，该系统通过基于闭环的输入值预测模型单元从命令(电流命令值)单独预测输入值(输入到电机中的电压值)，并且当预测输入值与由反馈控制器进行误差补偿的输入电压值之间存在差值时，根据所需干扰频带补偿干扰。在一个方面中，本专利技术提供一种用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统，系统包括：反馈控制器，被配置为输出通过补偿电流命令值与电流输出值之间的误差获得的电压值；基于闭环的输入预测模型单元，被配置为基于电流命令值与反馈控制器分离地单独预测电机的输入电压值；以及干扰补偿单元，被配置为当由基于闭环的输入预测模型单元预测的输入电压值与从反馈控制器输出的电压值之间存在差值时，确定存在干扰并执行干扰补偿控制。通过上述技术方案，本专利技术提供以下效果。根据本专利技术，可以通过使用能够根据干扰频率调谐β(干扰补偿单元函数)的干扰补偿单元抵消并补偿所需频带的干扰。即，本专利技术可以根据高频带或低频带的干扰执行干扰补偿调谐，并且即使不使用低频滤波器、过滤特定频率的陷波滤波器等，也可以抵消所需带的干扰。以下讨论了本专利技术的其他方面和优选实施方式。附图说明现在将参照附图中所示的本专利技术的某些示例性实施方式来详细描述本专利技术的上述及其他特征，在下文中，附图仅通过示意性的方式给出，并且因此并非限制本专利技术，并且其中：图1是示出了用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的现有系统的控制框图；图2是示出了根据本专利技术的用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统的控制框图；以及图3是示出了根据本专利技术的用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统中的实际干扰与干扰补偿值之间的关系的控制框图。应理解，附图无需按比例地绘制，而是呈现说明本专利技术基本原理的各种优选特征的一定程度上简化的表示。如本文所公开的本专利技术的特定设计特征，包括，例如，特定尺寸、方位、位置和形状，将部分由特定的预期应用和使用环境来确定。在附图中，贯穿附图的几个图，参考标号指的是本专利技术的相同或等同的部分。具体实施方式应当理解，本文中所使用的术语“车辆”或“用车辆运载的(vehicular)”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种船只和舰船的船舶；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆、和其他替代燃料车辆(例如，来源于除石油以外的资源的燃料)。如本文中提及，混合动力车辆是具有两种以上动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。本文所用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的，而并不旨在限制本专利技术。除非上下文另有明确说明，否则如本文所用的单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，意指指定特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有的组合。贯穿本说明书，除非明确描述为相反地，否则词语“包括(comprise)”以及诸如“包含(comprises)”或者“含有(comprising)”的变形应当被理解为暗示包括所述元件，但并不排除还包括任何其他元件。此外，在说明书中描述的术语“单元(unit)”、“…器(-er)”、“…装置(-or)”或者“模块(module)”意指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件组成部分或软件组成部分及其组合来实现。此外，本专利技术的控制逻辑可体现为在计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动、智能卡、以及光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在网络耦接的计算机系统中，从而例如通过远程通信服务器(telematicsserver)或控制器局域网络(CAN)以分布式方式存储和执行该计算机可读介质。现在将在下文中详细地参照本专利技术的各个实施方式，其实例在附图中示出并且描述如下。尽管将结合示例性实施方式描述本专利技术，然而将理解的是，本说明书并非旨在将本专利技术限于那些示例性实施方式。相反，本专利技术旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且还涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内的各种替代、改变、等价物和其他实施方式。以下，将参考附图更详细地描述本专利技术的示例性实施方式。首先，为了帮助理解本专利技术，下嘛将描述用于补偿电机的干扰的现有系统。图1示出了用于补偿电机驱动动力转向(MDPS)的电机的干扰的现有系统的配置。在图1中，参考标号10表示反馈控制器，参考标号20表示电机，参考标号30表示电机标称反向模型单元，以及参考标号40表示干扰补偿单元(干扰观察器)。从电机20输出的电流输出值y需要遵循电流命令值r，使得必须去除电流命令值r与电流输出值y之间的误差。因此，反馈控制器10补偿电流命令值r与电流输出值y之间的误差，并且输出误差补偿电压值Ur作为电机的输入值。根据本专利技术，如果误差补偿电压值Ur输入到电机20中，但由于干扰(反电动势、噪声等)，期望命令(即，误差补偿电压)未施加于电机，必须预测并补偿干扰。因此，通过使用采用电机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统，所述系统包括：反馈控制器，被配置为输出通过补偿电流命令值与电流输出值之间的误差获得的电压值；基于闭环的输入预测模型单元，被配置为基于所述电流命令值与所述反馈控制器分离地单独预测所述电机的输入电压值；以及干扰补偿单元，被配置为当由所述基于闭环的输入预测模型单元预测的所述输入电压值与从所述反馈控制器输出的所述电压值之间存在差值时，确定存在干扰并执行干扰补偿控制。

【技术特征摘要】
2015.12.14 KR 10-2015-01778581.一种用于补偿电机驱动动力转向的电机的干扰的系统，所述系统包括：反馈控制器，被配置为输出通过补偿电流命令值与电流输出值之间的误差获得的电压值；基于闭环的输入预测模型单元，被配置为基于所述电流命令值与所述反馈控制器分离地单独预测所述电机的输入电压值；以及干扰补偿单元，被配置为当由所述基于闭环的输入预测模型单元预测的所述输入电压值与从所述反馈控制器输出的所述电压值之间存在差值时，确定存在干扰并执行干扰补偿控制。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述基于闭环的输入预测模型单元是用于基于所述电流命令值单独预测所述电机的所述输入电压值的逻辑单元，并且是从式子获得的电机标称模型和所述反馈控制器的反馈控制的组合。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述干扰补偿单元输出由等式计算的干扰补偿值，其中，d表示干扰，表示干扰补偿值，Pn...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩珉宇，成宇济，李钟昊，金成俊，金京洙，金容勋，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR