一种车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统及方法，解决了现有技术中车载无刷直流电机难以依据负载转矩进行自适应软起动及起动的安全性较低的问题。一种车载无刷直流电机负载自适应软起动控制器，包括反电动势检测模块，用于获取电机转速；电流采集模块，用于获取电机母线电流值；所述扩张状态观测器功能模块，用于获取负载转矩；双闭环控制模块，用于获取PWM控制信号的占空比Δ；PWM控制信号生成模块，用于将占空比为Δ的PWM控制信号发送至电机驱动桥模块；电机驱动桥模块，用于根据占空比为Δ的PWM控制信号驱动电机转动。实现了车载无刷直流电机能够依据负载转矩自适应软起动，提高了车载无刷直流电机起动的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统及方法
本专利技术涉及车载电机控制
，尤其是涉及一种车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统及方法。
技术介绍
无刷直流电机由电动主体和电子驱动器组成，是一种依靠电子驱动器进行换向的机电一体化产品，具有效率高、功耗低、寿命长、噪音低等特点，同时具有低速大转矩的负载特性，非常符合电动汽车对负载特性的需求，贴合车载使用环境。现如今，汽车正在从机械式为主向电为主导的设备迅速转变，无刷直流电机在汽车上的使用也越来越广泛，汽车上相当多的部件都用到了无刷直流电机，而且汽车配置越高，其数量就越多，随着汽车电子化程度的提升，自动驾驶及智能化的进展，无刷直流电机在车中的应用会越来越多，越来越普通。然而，现有技术中车载无刷直流电机难以依据负载转矩进行自适应软起动，起动的安全性较低，导致无刷直流电机在起动的过程中存在过载冲击电流的问题，造成电机绕组和控制器驱动元器件的烧毁；同时过大的电流影响外部供电，拉低母线电压，造成整个负载上其它控制装置故障、误触发保护等，最终可能造成整个系统崩溃；部分软起动策略无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统，其特征在于，包括反电动势检测模块、电流采集模块、扩张状态观测器功能模块、双闭环控制模块、PWM控制信号生成模块和电机驱动桥模块；/n所述反电动势检测模块，用于采集电机三相绕组的反电动势，通过所述反电动势确定电机转子过零点确定电机转子位置，根据所述电机转子位置获取电机转速；/n所述电流采集模块，用于获取电机母线电流值；所述扩张状态观测器功能模块，用于根据所述电机母线电流值和电机转速，观测到电机负载转矩，并根据所述电机负载转矩获取电流最大设定值；/n所述双闭环控制模块，用于根据所述电机转速、电机母线电流值和电流最大设定值，获取PWM控制信号的占空比...

【技术特征摘要】
1.一种车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统，其特征在于，包括反电动势检测模块、电流采集模块、扩张状态观测器功能模块、双闭环控制模块、PWM控制信号生成模块和电机驱动桥模块；
所述反电动势检测模块，用于采集电机三相绕组的反电动势，通过所述反电动势确定电机转子过零点确定电机转子位置，根据所述电机转子位置获取电机转速；
所述电流采集模块，用于获取电机母线电流值；所述扩张状态观测器功能模块，用于根据所述电机母线电流值和电机转速，观测到电机负载转矩，并根据所述电机负载转矩获取电流最大设定值；
所述双闭环控制模块，用于根据所述电机转速、电机母线电流值和电流最大设定值，获取PWM控制信号的占空比Δ；
所述PWM控制信号生成模块，用于将占空比为Δ的PWM控制信号发送至电机驱动桥模块；所述电机驱动桥模块，用于根据所述占空比为Δ的PWM控制信号驱动电机转动。


2.根据权利要求1所述的车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统，其特征在于，所述扩张状态观测器功能模块，根据所述电机母线电流值和电机转速，观测到电机负载转矩，具体包括，以电机母线电流值和电机转速作为状态量，建立电机状态空间方程，根据所述电机状态空间方程建立扩张状态方程，根据所述扩张状态方程观测到电机负载转矩。


3.根据权利要求1所述的车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统，其特征在于，所述扩张状态观测器功能模块，根据所述电机负载转矩获取电流最大设定值，具体包括，根据公式im＝k1Tl+k2获取电流最大设定值im，其中，Tl为电机负载转矩，k1、k2均为标定系数。


4.根据权利要求1所述的车载无刷直流电机负载自适应软起动控制系统，其特征在于，所述双闭环控制模块，根据所述电机转速、电机母线电流值和电流最大设定值，获取PWM控制信号的占空比Δ，具体包括，以电机转速设定值与电机转速的差值作为外环控制的输入，以电流最大设定值与电...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂临秋，罗杰，杨旭，刘超群，李昊，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42