电机控制装置及具有该电机控制装置的车辆制造方法及图纸

本公开提供了一种用于消除车辆中的噪声的电机控制装置及具有该电机控制装置的车辆。车辆基于电机的速度生成多个基准信号，基于误差信号和预设的滤波器值对多个基准信号进行滤波，对滤波后的多个基准信号求和以获得目标信号，基于目标信号生成用于降低电机产生的噪声的d轴电流命令，基于速度命令以及电机的速度生成用于控制电机的速度的q轴电流命令，基于电机的d轴电流命令和电机的q轴电流命令生成电压命令，并且将生成的电压命令输出到逆变器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
电机控制装置及具有该电机控制装置的车辆


[0001]本公开涉及一种用于降低车辆中的噪声的电机控制装置及具有该电机控制装置的车辆。

技术介绍

[0002]车辆是一种通过驱动车轮输送人或货物并被设置为在道路上移动的机器。这种车辆包括通过燃烧诸如汽油和轻油的石油燃料产生机械动力并使用机械动力行驶的内燃机车辆(普通的发动机驱动车辆)，以及依靠电力行驶以提高燃料效率并减少有毒气体排放的环保车辆。
[0003]环保车辆包括：电动车辆，配备有电池(即，可充电电力单元)和电机，以利用电池中积累的电力使电机旋转并使用电机的旋转驱动车轮；混合动力车辆，配备有发动机、电池和电机，以通过控制发动机的机械动力和电机的电力行驶；以及氢燃料电池车辆。
[0004]这种环保车辆具有因电机驱动而产生噪声的局限性。
[0005]通常，为了消除从车辆的电机产生的噪声，使用设置在方向盘中的电机。
[0006]相关技术包括辐射声音产生装置并且从设置在方向盘中的电机产生振动以降低噪声，该电机不是连接到车轮的电机(即，噪声产生源)。相关技术的局限性在于，由于干扰的影响，控制性能降低并因此降噪性能降低。
[0007]另外，在相关技术中，需要一种特殊的算法，以使用方向盘的电机的振动来降低车轮的电机的噪声，该噪声包括各种泛音。
[0008]该
技术介绍
部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

技术实现思路

[0009]本公开可以提供一种能够对连接到车轮的电机执行扭矩控制同时消除从电机产生的噪声的电机控制装置及具有该电机控制装置的车辆。
[0010]本公开的技术目的不限于上述目的。基于以下描述，其它目的对于本领域普通技术人员而言可以变得显而易见。
[0011]根据本公开的一方面，一种电机控制装置包括：误差传感器，被配置为检测噪声并将检测到的噪声作为误差信号输出；以及电流控制器。电流控制器被配置为：基于速度传感器检测到的驱动车轮的电机的速度生成基准信号；基于误差信号和预设的滤波器值对基准信号进行滤波；并且基于滤波后的基准信号生成用于降低电机产生的噪声的d轴电流命令。
[0012]电机控制装置可以进一步包括：速度控制器，被配置为基于速度命令以及速度传感器检测到的电机的速度生成用于控制电机的速度的q轴电流命令，其中电流控制器可以被配置为基于d轴电流命令和q轴电流命令生成电压命令，并将生成的电压命令输出到逆变器。
[0013]电机控制装置可以进一步包括：位置控制器，被配置为基于位置命令以及位置传
感器检测到的电机的转子的位置生成用于对电机的转子执行位置控制的速度命令。
[0014]电流控制器可以包括：基准信号生成器，被配置为生成基准信号；主动噪声消除器，被配置为基于误差信号和预设的滤波器值对基准信号进行滤波，并基于滤波后的基准信号生成d轴电流命令；以及磁通量基准控制器，被配置为对d轴电流命令和q轴电流命令执行相位转换并对通过相位转换获得的信号执行脉宽调制以生成三相电压命令。
[0015]基准信号可以是正弦波形式的基准正弦波信号，主动噪声消除器可以包括：第一滤波器更新器，被配置为基于误差信号和预设的第一滤波器值对基准正弦波信号进行滤波；相位转换器，被配置为转换基准正弦波信号的相位以生成基准余弦波信号；第二滤波器更新器，被配置为基于误差信号和预设的第二滤波器值对基准余弦波信号进行滤波；以及总和生成器，被配置为对滤波后的基准正弦波信号和滤波后的基准余弦波信号求和。
[0016]主动噪声消除器可以包括：第一次级路径模型，被配置为使用次级路径模型对基准正弦波信号进行滤波；第二次级路径模型，被配置为使用次级路径模型对基准余弦波信号进行滤波；以及最小均方(LMS)控制器，被配置为基于误差信号以及通过在第一次级路径模型中对基准正弦波信号进行滤波而获得的信号来更新第一滤波器更新器的第一滤波器值，并且基于误差信号以及通过在第二次级路径模型中对基准余弦波信号进行滤波而获得的信号来更新第二滤波器更新器的第二滤波器值。
[0017]磁通量基准控制器可以包括：比例积分控制器，被配置为对d轴电流命令执行比例积分，并对q轴电流命令执行比例积分；第一相位转换器，被配置为将通过比例积分控制器进行比例积分的d轴电流命令和q轴电流命令转换成具有三相；脉宽调制控制器，被配置为调制由第一相位转换器转换成具有三相的信号的脉宽以生成电压命令；以及第二相位转换器，被配置为将电流传感器检测到的电机的三相电流转换成两相电流，并向比例积分控制器提供两相电流作为反馈。
[0018]电机控制装置可以进一步包括：转换器，被配置为将从误差传感器输出的误差信号转换成数字信号，其中误差传感器可以包括麦克风或设置在电机附近的加速度传感器，并且误差传感器检测到的噪声可以是与电机产生的原始噪声和根据d轴电流命令振动的电机产生的噪声之间的差值相对应的噪声。
[0019]根据本公开的一方面，提供了一种电机控制装置，该电机控制装置包括：误差传感器，被配置为检测噪声并将检测到的噪声作为误差信号输出；以及电流控制器，被配置为基于速度传感器检测到的电机的速度生成多个基准信号，基于误差信号和预设的滤波器值对多个基准信号进行滤波，对滤波后的多个基准信号求和以获得目标信号，并且基于目标信号生成用于降低电机产生的噪声的d轴电流命令。
[0020]多个基准信号可以包括具有基本分量的至少一个基频以及具有至少一个基频的倍数分量的倍频，并且多个基准信号可以是正弦波形式的基准正弦波信号。
[0021]电机控制装置可以进一步包括：速度控制器，被配置为基于速度命令以及速度传感器检测到的电机的速度生成用于控制电机的速度的q轴电流命令，其中电流控制器可以被配置为基于d轴电流命令和q轴电流命令生成电压命令，并将生成的电压命令输出到逆变器。
[0022]电流控制器可以包括：基准信号生成器，被配置为生成多个基准信号；主动噪声消除器，被配置为基于误差信号和预设的滤波器值对多个基准信号中的每一个进行滤波，对
滤波后的基准信号求和以生成目标信号，并基于目标信号生成d轴电流命令；以及磁通量基准控制器，被配置为对d轴电流命令和q轴电流命令执行相位转换并对通过相位转换获得的信号执行脉宽调制以生成三相电压命令。
[0023]主动噪声消除器可以包括：多个滤波x最小均方(filtered
‑
x least mean squared，FxLMS)算子，被配置为分别对多个基准信号进行滤波；以及信号总和生成器，被配置为对通过多个FxLMS算子滤波后的基准信号求和。
[0024]预设的滤波器值可以包括预设的第一滤波器值和预设的第二滤波器值，并且多个FxLMS算子中的每一个可以包括：第一滤波器更新器，被配置为基于误差信号和预设的第一滤波器值对基准正弦波信号进行滤波；相位转换器，被配置为转换基准正弦波信号的相位以生成基准余弦波信号；第二滤波器更新器，被配置为基于误差信号和预设的第二滤波器值对基准余弦波信号进行滤波；以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制装置，包括：误差传感器，检测噪声并将检测到的噪声作为误差信号输出；以及电流控制器，被配置为：基于速度传感器检测到的驱动车轮的电机的速度生成基准信号；基于所述误差信号和预设的滤波器值对所述基准信号进行滤波；并且基于滤波后的所述基准信号生成用于降低所述电机产生的噪声的d轴电流命令。2.根据权利要求1所述的电机控制装置，进一步包括：速度控制器，被配置为基于速度命令以及所述速度传感器检测到的所述电机的速度生成用于控制所述电机的速度的q轴电流命令，其中，所述电流控制器被配置为基于所述d轴电流命令和所述q轴电流命令生成电压命令，并将生成的所述电压命令输出到逆变器。3.根据权利要求2所述的电机控制装置，进一步包括：位置控制器，被配置为基于位置命令以及位置传感器检测到的所述电机的转子的位置生成用于对所述电机的转子执行位置控制的所述速度命令。4.根据权利要求2所述的电机控制装置，其中，所述电流控制器包括：基准信号生成器，生成所述基准信号；主动噪声消除器，基于所述误差信号和所述预设的滤波器值对所述基准信号进行滤波，并基于滤波后的所述基准信号生成所述d轴电流命令；以及磁通量基准控制器，被配置为对所述d轴电流命令和所述q轴电流命令执行相位转换并对通过所述相位转换获得的信号执行脉宽调制以生成三相电压命令。5.根据权利要求4所述的电机控制装置，其中，所述基准信号是正弦波形式的基准正弦波信号，并且所述主动噪声消除器包括：第一滤波器更新器，基于所述误差信号和预设的第一滤波器值对所述基准正弦波信号进行滤波；相位转换器，转换所述基准正弦波信号的相位以生成基准余弦波信号；第二滤波器更新器，基于所述误差信号和预设的第二滤波器值对所述基准余弦波信号进行滤波；以及总和生成器，对滤波后的所述基准正弦波信号和滤波后的所述基准余弦波信号求和。6.根据权利要求5所述的电机控制装置，其中，所述主动噪声消除器包括：第一次级路径模型，使用次级路径模型对所述基准正弦波信号进行滤波；第二次级路径模型，使用所述次级路径模型对所述基准余弦波信号进行滤波；以及最小均方控制器，即LMS控制器，被配置为：基于所述误差信号以及通过在所述第一次级路径模型中对所述基准正弦波信号进行滤波而获得的信号来更新所述第一滤波器更新器的第一滤波器值；并且基于所述误差信号以及通过在所述第二次级路径模型中对所述基准余弦波信号进行滤波而获得的信号来更新所述第二滤波器更新器的第二滤波器值。
7.根据权利要求6所述的电机控制装置，其中，所述磁通量基准控制器包括：比例积分控制器，被配置为对所述d轴电流命令执行比例积分，并对所述q轴电流命令执行比例积分；第一相位转换器，将通过所述比例积分控制器进行比例积分的所述d轴电流命令和所述q轴电流命令转换成具有三相；脉宽调制控制器，被配置为调制由所述第一相位转换器转换成具有三相的信号的脉宽以生成所述电压命令；以及第二相位转换器，将电流传感器检测到的所述电机的三相电流转换成两相电流，并向所述比例积分控制器提供所述两相电流作为反馈。8.根据权利要求1所述的电机控制装置，进一步包括：转换器，将从所述误差传感器输出的所述误差信号转换成数字信号，其中，所述误差传感器包括麦克风或设置在所述电机附近的加速度传感器，并且所述误差传感器检测到的噪声是与所述电机产生的原始噪声和根据所述d轴电流命令振动的所述电机产生的噪声之间的差值相对应的噪声。9.一种电机控制装置，包括：误差传感器，检测噪声并将检测到的噪声作为误差信号输出；以及电流控制器，被配置为：基于速度传感器检测到的电机的速度生成多个基准信号；基于所述误差信号和预设的滤波器值对所述多个基准信号进行滤波；对滤波后的所述多个基准信号求和以获得目标信号；并且基于所述目标信号生成用于降低所述电机产生的噪声的d轴电流命令。10.根据权利要求9所述的电机控制装置，其中，所述多个基准信号包括具有基本分量的至少一个基频以及具有所述至少一个基频的倍数分量的倍频，并且所述多个基准信号是正弦波形式的基准正弦波信号。11.根据权利要求10所述的电机控制装置，进一步包括：速度控制器，被配置为基于速度命令以及所述速度传感器检测到的所述电机的速度生成用于控制所述电机的速度的q轴电流命令，其中，所述电流控制器被配置为基于所述d轴电流命令和所述q轴电流命令生成电压命令，并将生成的所述电压命令输出到逆变器。12.根据权利要求11所述的电机控制装置，其中，所述电流控制器包括：基准信号生成器，生成所述多个基准信号；主动噪声消除器，被配置为：基于所述误差信号和所述预设的滤波器值对所述多个基准信号中的每一个进行滤波；对滤波后的基准信号求和以生成所述目标信号；并且基于所述目标信号生成所述d轴电流命令；以及磁通量基准控制器，被配置为对所述d轴电流命令和所述q轴电流命令执行相位转换并
对通过所述相位转换获得的信号执行脉宽调制以生成三相电压命令。13.根据权利要求12所述的电机控制装置，其中，所述主动噪声消除器包括：多个滤波x最小均方算子，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琼镇，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
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