根据一个方面，起动器发电机控制单元可以包括比较器、脉冲宽度调制(PWM)占空比发生器、随机化器和定序器。比较器可以接收来自电流传感器的电流读数和来自目标电流查找表的目标电流，并且生成指示脉冲宽度调制(PWM)占空比的电流值的增加或减少的输出比较器信号。PWM占空比发生器可以接收来自比较器的信号并生成输出PWM信号。随机化器可以生成随机时变更新信号。PWM占空比发生器可以接收随机时变更新信号，该信号可以控制与PWM占空比发生器相关联的周期时间。定序器可以接收输出PWM信号并基于输出PWM信号来生成用于控制逆变器的栅控信号。控信号。控信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】起动器发电机控制单元(SGCU)随机化电流反馈控制
技术介绍
[0001]高效且强大的电起动器发电机(SG)是通常所期望的。存在不同类型的SG，诸如有刷型SG和无刷型SG。可以使用无刷电机控制算法来控制无刷型SG。通常，SG控制器通过如下方式来控制SG：使用相对转子和/或定子位置信息以及相电流和/或电压信息来控制逆变器脉冲宽度调制(PWM)。在供应给逆变器的给定直流(DC)电源电压的情况下，通过控制输出电压超前角并且通过控制电流来控制电机扭矩。
[0002]基于电流反馈调整相电流是以给定的恒定间隔来执行的。在发动机起动期间，SG速度从0rpm变为起动截止速度rpm或阈值rpm。这有效地创建了应用于SG、变速箱和发动机系统的频率扫描。然而，恒定反馈控制更新频率、发动机加速度和系统机械共振之间的相互作用可能产生不稳定的SG操作，存在很大这种可能性。当控制回路在发动机加速期间以规则、相等的间隔调整逆变器PWM时，可能会发生共振。这种共振行为可能会导致发动机起动不成功，从而导致起动中止，或者可能导致发电机轴的剪切。
[0003]此外，典型的方法经常需要加强的软件控制算法，该算法主动调整控制参数(即，电流和超前角)以避免共振行为。这种方法的另一个缺点是相关联的复杂性和对软件的依赖性。
技术实现思路
[0004]根据一个方面，起动器发电机控制单元可以包括：比较器、脉冲宽度调制(PWM)占空比发生器、随机化器和定序器。比较器可以接收来自电流传感器的电流读数和来自目标电流查找表的目标电流，并基于电流读数与目标电流之间的比较来生成指示脉冲宽度调制(PWM)占空比的电流值的增加或减少的输出比较器信号。PWM占空比发生器可以接收来自比较器的信号并生成输出PWM信号。随机化器可以生成随机时变更新信号。PWM占空比发生器可以接收随机时变更新信号，并且随机时变更新信号可以控制与PWM占空比发生器相关联的周期时间。定序器可以接收输出PWM信号并基于输出PWM信号来生成用于控制逆变器的栅控信号。
[0005]起动器发电机控制单元可以包括驱动随机化器的时钟。该时钟可以是伪随机时钟。定序器可以接收与由逆变器驱动的起动器发电机相关联的位置角，并基于该位置角来生成用于控制逆变器的栅控信号。起动器发电机控制单元可以接收与由逆变器驱动的起动器发电机相关联的旋转速度。来自目标电流查找表的目标电流可以由起动器发电机控制单元基于与由逆变器驱动的起动器发电机相关联的旋转速度来确定。起动器发电机可以包括确定旋转速度的旋转变压器。旋转速度可以是与起动器发电机相关联的位置角的时间导数。逆变器可以与N个相位相关联。输出比较器信号可以与递增或递减相关联。
[0006]根据一个方面，一种用于起动器发电机控制单元随机化电流反馈控制的系统可以包括比较器、脉冲宽度调制(PWM)占空比发生器、随机化器、逆变器和定序器。比较器可以接收来自电流传感器的电流读数和来自目标电流查找表的目标电流，并基于电流读数与目标电流之间的比较来生成指示脉冲宽度调制(PWM)占空比的电流值的增加或减少的输出比较
器信号。PWM占空比发生器可以接收来自比较器的信号并生成输出PWM信号。随机化器可以生成随机时变更新信号。PWM占空比发生器可以接收随机时变更新信号，并且随机时变更新信号可以控制与PWM占空比发生器相关联的周期时间。定序器可以接收输出PWM信号并基于输出PWM信号来生成用于控制逆变器的栅控信号。
[0007]用于起动器发电机控制单元随机化电流反馈控制的系统可以包括驱动随机化器的时钟。该时钟可以是伪随机时钟。定序器可以接收与由逆变器驱动的起动器发电机相关联的位置角，并基于该位置角来生成用于控制逆变器的栅控信号。起动器发电机控制单元可以接收与由逆变器驱动的起动器发电机相关联的旋转速度。来自目标电流查找表的目标电流可以由起动器发电机控制单元基于与由逆变器驱动的起动器发电机相关联的旋转速度来确定。起动器发电机可以包括确定旋转速度的旋转变压器。旋转速度可以是与起动器发电机相关联的位置角的时间导数。逆变器可以与N个相位相关联。
[0008]一种用于起动器发电机控制单元随机化电流反馈控制的方法可以包括：使用比较器接收来自电流传感器的电流读数和来自目标电流查找表的目标电流，并且基于电流读数与目标电流之间的比较来生成指示脉冲宽度调制(PWM)占空比的电流值的增加或减少的输出比较器信号，使用PWM占空比发生器接收来自比较器的信号并生成输出PWM信号，使用随机化器生成随机时变更新信号，并使用PWM占空比发生器接收随机时变更新信号。随机时变更新信号可以控制与PWM占空比发生器相关联的周期时间。该方法可以包括使用定序器接收输出PWM信号并基于输出PWM信号来生成用于控制逆变器的栅控信号。
附图说明
[0009]图1是根据一个方面的用于起动器发电机控制单元(SGCU)随机化电流反馈控制的系统的示例性组件图。
[0010]图2是根据一个方面的用于起动器发电机控制单元(SGCU)随机化电流反馈控制的方法的示例性流程图。
具体实施方式
[0011]可以使用无刷电机控制算法来控制无刷型起动器发电机(SG)。当无刷SG在起动器操作模式下操作时，可以优化无刷电机控制算法以有效地驱动无刷发电机。
[0012]无刷SG通常可以针对在发电模式下的操作进行优化，因为无刷SG通常在大于90％的时间内操作在发电模式下。根据一个方面，起动器发电机控制单元(SGCU)可以被设计成通过实现使用随机化电流反馈来控制SG的SG控制器来提供高起动扭矩。换言之，本文所描述的系统和技术不是使用规则的、相等的脉冲宽度调制(PWM)调整间隔，而是实现不规则的调整间隔，其可以由被实现为硬件的伪随机时钟来管控。以这种方式，可以减轻起动系统共振行为，从而提高发动机和SG的可靠性。
[0013]图1是根据一个方面的用于起动器发电机控制单元(SGCU)随机化电流反馈控制的系统100的示例性组件图。用于SGCU随机化电流反馈控制的系统100可以在发动机起动模式期间控制无刷SG。用于SGCU随机化电流反馈控制的系统100可以包括控制器102。控制器102可以包括比较器104、脉冲宽度调制(PWM)占空比发生器106、随机化器108、定序器112和时钟114。
[0014]在图1中，可以看出直流(DC)电源152向逆变器156提供DC功率，该逆变器156驱动可以与N个相位相关联的多相起动器发电机(SG)158。用于SGCU随机化电流反馈控制的系统100可以包括控制逆变器156的SGCU或控制器102。例如，用于SGCU随机化电流反馈控制的系统100可以在发动机起动模式期间通过控制从DC电源152提供给逆变器156的电流来控制无刷SG 158。
[0015]电流传感器154可以测量与DC电源152相关联的电流，并提供该测量作为对控制器102的输入。此外，多相SG 158可以经由多相SG的旋转变压器162提供位置角和旋转速度(例如，位置角的时间导数)作为对控制器102的输入。旋转速度可以是与SG相关联的位置角本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种起动器发电机控制单元，包括：比较器，所述比较器接收来自电流传感器的电流读数和来自目标电流查找表的目标电流，并基于所述电流读数与所述目标电流之间的比较来生成指示脉冲宽度调制(PWM)占空比的电流值的增加或减少的输出比较器信号；PWM占空比发生器，所述PWM占空比发生器接收来自所述比较器的信号并生成输出PWM信号；随机化器，所述随机化器生成随机时变更新信号，其中所述PWM占空比发生器接收所述随机时变更新信号，并且所述随机时变更新信号控制与所述PWM占空比发生器相关联的周期时间；以及定序器，所述定序器接收所述输出PWM信号并基于所述输出PWM信号来生成用于控制逆变器的栅控信号。2.根据权利要求1所述的起动器发电机控制单元，包括驱动所述随机化器的时钟。3.根据权利要求2所述的起动器发电机控制单元，其中所述时钟是伪随机时钟。4.根据权利要求1所述的起动器发电机控制单元，其中所述定序器接收与由所述逆变器驱动的起动器发电机相关联的位置角，并基于所述位置角来生成用于控制所述逆变器的栅控信号。5.根据权利要求1所述的起动器发电机控制单元，其中所述起动器发电机控制单元接收与由所述逆变器驱动的起动器发电机相关联的旋转速度。6.根据权利要求5所述的起动器发电机控制单元，其中来自所述目标电流查找表的所述目标电流由所述起动器发电机控制单元基于与由所述逆变器驱动的所述起动器发电机相关联的所述旋转速度来确定。7.根据权利要求5所述的起动器发电机控制单元，其中所述起动器发电机包括确定所述旋转速度的旋转变压器。8.根据权利要求7所述的起动器发电机控制单元，其中所述旋转速度是与所述起动器发电机相关联的位置角的时间导数。9.根据权利要求1所述的起动器发电机控制单元，其中所述逆变器与N个相位相关联。10.根据权利要求1所述的起动器发电机控制单元，其中所述输出比较器信号与递增或递减相关联。11.一种用于起动器发电机控制单元随机化电流反馈控制的系统，包括：比较器，所述比较器接收来自电流传感器的电流读数和来自目标电流查找表的目标电流，并基于所述电流读数与所述目标电流之间的比较来生成指示脉冲宽度调制(PWM)占空比的电流值的增加或减少的输出比较器信号；PWM占空比发生器，所述PWM占空比发生器接收来自所述比较器的信号并生成输出PWM信号；随机化器，所述随机化器生成随机时变更新信号，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：列夫，
申请(专利权)人：赛峰电力美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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