用于同步马达驱动装置的供应电流动态的主动控制制造方法及图纸

一种马达控制系统被设置为：确定电动马达的电流供应限制；接收电动马达的电流供应；识别一个或多个马达命令；响应于确定电流供应大于电流供应限制，调整一个或多个马达命令；以及使用调整的一个或多个马达命令选择性地控制电动马达。

【技术实现步骤摘要】
用于同步马达驱动装置的供应电流动态的主动控制相关申请的交叉引用本专利申请要求2018年11月1日提交的美国临时专利申请序列号No.62/754,130的优先权，其全部内容通过引用纳入在本文中。
技术介绍
车辆，诸如汽车、卡车、运动型多用途车辆、多用途车、小型货车或其它合适的车辆，日益包括各种电动马达驱动装置以操作或驱动车辆的各种特征，包括风挡刮水器、电动车窗、车辆推进装置等。典型电动马达驱动装置中的功率管理通过控制电动马达驱动装置从电源汲取的供应电流限制来执行。控制供应电流限制可以包括主动地预测对于给定操作状况的电动马达驱动装置的供应电流消耗，并且此后，相应地修改电动马达驱动装置的马达扭矩或电流命令。电动马达驱动装置的这种控制可以称为前馈控制或基于模型的控制。由于用于描述电动马达控制系统的数学模型的复杂性，该前馈控制或基于模型的控制方法可能相对复杂，并且因此，相关计算资源执行、特别是在有限的持续时间内(例如实时或基本实时)执行是困难的。此外，随着这种电动马达驱动装置的复杂性持续增加，使用这些方法通常会忽略动态特性，部分原因是复杂性增加。
技术实现思路
本公开总体上涉及使用闭环控制主动控制同步马达驱动装置的供应电流动态。所公开的实施例的一个方面包括一种马达控制系统。该马达控制系统包括处理器和存储器。存储器包括指令，当由处理器执行时，该指令使处理器：确定电动马达的电流供应限制；接收电动马达的电流供应；识别一个或多个马达命令；响应于确定电流供应大于电流供应限制，调整一个或多个马达命令；以及使用调整的一个或多个马达命令选择性地控制电动马达。所公开的实施例的另一方面包括一种用于马达控制的方法。该方法包括确定电动马达的电流供应限制。该方法还包括接收电动马达的电流供应。该方法还包括识别一个或多个马达命令。该方法还包括基于电流供应和电流供应限制来调整一个或多个马达命令。该方法还包括使用调整的一个或多个马达命令选择性地控制电动马达。所公开的实施例的另一方面包括转向系统。该转向系统包括同步马达驱动装置、处理器和存储器。同步马达驱动装置与车辆相关联。处理器与同步马达驱动装置通信，并被设置为选择性地控制同步驱动装置。包括指令的存储器，该指令在由处理器执行时使处理器：确定同步马达驱动装置的电流供应限制；接收同步马达驱动装置的电流供应；响应于确定电流供应大于电流供应限制，基于电流供应限制主动地生成扭矩限制；并使用扭矩限制选择性地控制同步马达驱动装置。这些及其它优点和特征将从以下结合附图的描述变得更加明显。附图说明当结合附图阅读时，从以下详细描述中最好地理解本公开。要强调的是，根据惯例，附图的各种特征不是按比例绘制的。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意地放大或缩小。图1总体上示出了根据本公开的原理的示例转向系统。图2总体上示出了根据本公开的原理的用于主动功率管理的示例闭合控制方案的框图。图3总体上示出了根据本公开的原理的具有作为控制信号的扭矩命令的供应电流控制结构。图4总体上示出了根据本公开的原理的示例处理器。图5是示出根据本公开的原理的马达控制方法的流程图。具体实施方式以下讨论针对本公开的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应被解释为或者用作限制包括权利要求的本公开的范围。此外，本领域技术人员将理解的是，以下描述具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅意味着该实施例的示例，而不旨在暗示包括权利要求在内的本公开的范围限于该实施例。如上所述，车辆，诸如汽车、卡车、运动型多用途车辆、多用途车、小型货车或其它合适的车辆，日益包括各种电动马达驱动装置以操作或驱动车辆的各种特征，包括风挡刮水器、电动车窗、车辆推进装置等。典型电动马达驱动装置中的功率管理通过控制电动马达驱动装置从电源汲取的供应电流限制来执行。控制供应电流限制可以包括主动地预测对于给定操作状况的电动马达驱动装置的供应电流消耗，并且此后，相应地修改电动马达驱动装置的马达扭矩或电流命令。电动马达驱动装置的这种控制可以称为前馈控制或基于模型的控制。由于用于描述电动马达控制系统的数学模型的复杂性，该前馈控制或基于模型的控制方法可能相对复杂，并且因此，相关计算资源执行、特别是在有限的持续时间内(例如实时或基本上实时)执行是困难的。此外，随着这种电动马达驱动装置的复杂性持续增加，使用这些方法通常会忽略动态特性，部分原因是复杂性增加。除了这些技术挑战外，前馈控制方法和基于模型的控制方法在参数估计误差(例如，有时称为建模不确定性)下缺乏灵敏性。现参照附图，其中将参照具体实施例描述技术方案，而不是对其进行限制，图1总体上示出了根据本公开的原理的电动转向系统(EPS)40。EPS40包括转向机构36。转向机构36可包括齿条小齿轮型系统。转向机构36可包括设置在壳体50内的齿条和通常设置在齿轮壳体52下方的小齿轮。EPS40包括操作者输入26。操作者输入26可包括方向盘(例如手握式方向盘等)或其它合适的输入。当旋转(例如，转动)操作者输入26(在下文中称为方向盘26)时，上转向轴29旋转(例如，转动)，并且通过万向接头34连接到上转向轴29或与上转向轴29机械连接(mechanicalcommunication)的下转向轴51旋转(例如，转动)小齿轮。小齿轮的旋转引起齿条移动，这引起一个或多个拉杆38移动。齿条的运动引起转向节39运动，其旋转(例如，转动)一个或多个可转向轮44。在一些实施例中，通过总体上由标号24表示的控制设备提供电动转向辅助。控制设备24包括控制器16和电机46。电机46可包括永磁同步马达或其它合适的电机。电机46在下文中称为马达46。在一些实施例中，车辆电源10可被设置为向控制器16提供功率(例如，电力或其它合适的功率)。例如，车辆电源10可以经由线路12连接到控制器16。车辆电源10可以经由线路12向控制器16提供电力。在一些实施例中，控制器16可接收车速信号14。例如，车辆速度传感器17可以被设置为感测或测量车辆的车速。车辆速度传感器17可生成车速信号14和/或将车速信号14传输到控制器16。在一些实施例中，位置传感器32可以被设置为测量或感测转向角。位置传感器32可以包括光学编码型传感器、可变电阻型传感器或任何其它合适类型的位置传感器。位置传感器32可以生成位置信号20和/或将位置信号20传输到控制器16。位置信号20可表示转向角。在一些实施例中，可利用转速计或任何其它装置测量马达速度。转速计可以将马达速度信号21传输到控制器16。马达速度信号21可以表示马达速度。可以测量、计算(或其组合)马达速度(ωm)。例如，马达速度ωm可以被计算为在预定时间段内由位置传感器32测量的马达位置θ的变化。从以下等式，可将马达速度ωm确定为马达位置θ的导数：ωm＝Δθ/Δt其中Δt是采样时间，并且Δθ是采样时间期间的位置变化。另外，或可选地，可以从马达位置导出马达速度作为位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达控制系统，包括：/n处理器；以及/n存储器，包括指令，所述指令在由所述处理器执行时，使所述处理器：/n确定电动马达的电流供应限制；/n接收电动马达的电流供应；/n识别一个或多个马达命令；/n响应于确定所述电流供应大于所述电流供应限制，调整所述一个或多个马达命令；以及/n使用调整的一个或多个马达命令选择性地控制所述电动马达。/n

【技术特征摘要】
20181101 US 62/754,1301.一种马达控制系统，包括：
处理器；以及
存储器，包括指令，所述指令在由所述处理器执行时，使所述处理器：
确定电动马达的电流供应限制；
接收电动马达的电流供应；
识别一个或多个马达命令；
响应于确定所述电流供应大于所述电流供应限制，调整所述一个或多个马达命令；以及
使用调整的一个或多个马达命令选择性地控制所述电动马达。


2.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述电流供应包括测量的电流供应。


3.根据权利要求2所述的马达控制系统，其中，所述电流供应从被设置为测量所述电动马达的电流供应的传感器接收。


4.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述电流供应包括估计的电流供应。


5.根据权利要求4所述的马达控制系统，其中，所述电流供应从观测器接收，所述观测器使用被设置为向所述电动马达供电的电源电路的模型来估计所述电流供应。


6.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述一个或多个马达命令包括提供给所述电动马达的一个或多个扭矩命令。


7.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述一个或多个马达命令包括提供给所述电动马达的一个或多个电流命令。


8.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述指令还使所述处理器主动生成扭矩限制并基于所述扭矩限制来限制基础扭矩命令。


9.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述指令还使所述处理器响应于确定所述电流供应不大于所述电流供应限制而使用所述一个或多个马达命令选择性地控制所述电动马达。


10.一种用于马达控制的方法，包括：
确定电动马达的电流供应限制；
接收所述电动马达的电流供应；
识别一个或多个马达命令；...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·普拉莫德，J·A·祖拉斯基，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US