多相永磁直流马达驱动器的前馈控制制造技术

本申请公开了多相永磁直流马达驱动器的前馈控制。用于控制永磁直流(PMDC)机器的输出转矩的系统和方法包括PMDC马达和控制器，该PMDC马达包括多组绕组。PMDC马达被配置为生成输出转矩。该控制器被配置为：对于PMDC马达的第一组绕组，基于第一输入转矩命令信号和该第一组绕组的反电动势电压降来确定第一电压命令；对于PMDC马达的第二组绕组，基于第二输入转矩命令信号来确定第二电压命令；以及根据第一电压命令和第二电压命令选择性地控制PMDC马达。

【技术实现步骤摘要】
多相永磁直流马达驱动器的前馈控制
本公开涉及促进多相永磁直流马达的前馈转矩和电流控制。
技术介绍
永磁直流(PMDC)马达(也称为有刷DC马达)广泛用于运动控制应用，例如被用在电动助力转向(EPS)系统、动力工具等中。已开发出具有多组绕组的PMDC马达，以在EPS应用中提供冗余。尽管这些马达类似于其典型的单绕组对等体(counterpart)，但大多数常用的绕组方案都会导致不同组的绕组之间的感应耦合。这导致这些马达的电流以及由此的转矩、控制行为不同于单绕组马达。因此，现有的控制方案无法扩展到多相PMDC马达。PMDC马达驱动器的转矩控制通过利用测量的电流反馈的电流调节(通过电流测量电路)来执行。例如，前馈电流和转矩控制是控制PMDC马达驱动器的一种模式。为了实现PMDC马达的前馈控制，需要PMDC马达的准确模型(包括例如电刷电压降(brushdropvoltage)的非线性)。
技术实现思路
本公开大体上涉及促进多相永磁直流(PMDC)马达的前馈转矩和电流控制。公开的实施例的一方面包括一种用于控制PMDC机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制永磁直流PMDC机器的输出转矩的系统，包括：/nPMDC马达，其被配置为生成所述输出转矩，所述PMDC马达包括多组绕组；以及/n控制器，其被配置为：/n对于所述PMDC马达的第一组绕组，基于第一输入转矩命令信号和所述第一组绕组的反电动势电压降来确定第一电压命令；/n对于所述PMDC马达的第二组绕组，基于第二输入转矩命令信号来确定第二电压命令；以及/n根据所述第一电压命令和所述第二电压命令选择性地控制所述PMDC马达。/n

【技术特征摘要】
20191129 US 16/699,5431.一种用于控制永磁直流PMDC机器的输出转矩的系统，包括：
PMDC马达，其被配置为生成所述输出转矩，所述PMDC马达包括多组绕组；以及
控制器，其被配置为：
对于所述PMDC马达的第一组绕组，基于第一输入转矩命令信号和所述第一组绕组的反电动势电压降来确定第一电压命令；
对于所述PMDC马达的第二组绕组，基于第二输入转矩命令信号来确定第二电压命令；以及
根据所述第一电压命令和所述第二电压命令选择性地控制所述PMDC马达。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为基于所述第一组绕组的电刷电压降来确定所述第一电压命令。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为使用第二组绕组的电刷电压降和反电动势电压降来确定所述第二电压命令。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为基于所述PMDC马达的电路的电感和所述PMDC马达的电路的电阻来确定所述第一电压命令。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为基于所述PMDC马达的电路的电感和所述PMDC马达的电路的电阻来确定所述第二电压命令。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：
基于所述第一输入转矩命令信号、所述PMDC马达的电路的电感和所述PMDC马达的电路的电阻来确定电压值；以及
计算所述第一组绕组的反电动势电压降和所述电压值的和。


7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制器还被配置为基于所述电压值以及所述电压值、所述第一组绕组的电刷电压降和所述第一组绕组的反电动势电压降的和来确定所述第一电压命令。


8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为使用马达速度信号估计来确定所述第一组绕组的反电动势电压降。


9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：
对所述第一组绕组施加所述第一电压命令，所述第一组绕组响应于所述第一电压命令而生成第一电流；以及
对所述第二组绕组施加所述第二电压命令，所述第二组绕组响应于所述第二电压命令而生成第二电流；其中，所述PMDC马达响应于所述第一电流和所述第二电流生成输出转矩。


10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为使用数学变换来确...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·普拉莫德，
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