【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转向系统，具体的说是一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法。
技术介绍
1、近来年，永磁同步电机因其功率密度高、结构紧凑等优点在各个工业领域得到了广泛应用。为了进一步提升永磁同步电机在宽转速范围下的转矩输出性能，众多学者提出了各种新型弱磁控制方法，例如公式计算法、查表法、梯度下降法、负id补偿法、单电流调节法等。在这些方法中，基于转矩-磁链查表的电压反馈控制法能够较大程度抑制系统非线性及磁路饱和产生的影响，对电机参数变化和模型不确定性具有很强的鲁棒性，并且由于磁链包含转速及电压信息，因此算法在面对母线电压突变时也能具有快速的动态性能，综合性能最好。
2、现有的技术描述了转矩-磁链-电流查找表的生成方法，并且提出以转矩索引值在每扭矩最小磁通(mfpt)线上所对应的磁链值作为map生成的索引值，以避免在弱磁区域边界处的插值误差。在得到参考电流查找表的基础上，转矩-磁链查表法的实现大体可分为两个步骤：指令电流的插值获取及基于电压的闭环反馈调节，其中前者用于开环快速生成指令电流，后者用于在线实时修正指令，增强系统对模型参数变化及不确定性的鲁棒性。
3、然而在现有的查表法的实际应用场合中，由于嵌入式系统算力的限制，一般采用的插值方法为双线性插值；由于数据空间的限制，一般的表格数据量做得不会特别大，即转矩步长或磁链步长取值不会特别小。在这样的限制条件下，传统的双线性插值在弱磁区域边界处仍会引起较大的插值误差，使得map表插值得到电流指令所代表的实际指令转矩与期望转矩不匹配，最终导致扭矩解析的精度
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，通过对tn曲线附近的指令电流插值方法进行优化，减小了系统在弱磁边界区域处的插值误差，从而提升了整体系统的扭矩解析精度。
2、为实现上述目的，设计一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：具体流程如下：
3、步骤1：预先生成以tn曲线上的值作为转矩、磁链索引值的电流查找表；
4、步骤2：根据期望的转矩、磁链值，通过二分查找算法确定期望工作点在电流查找表中的具体位置，进而确定用于插值的索引电流点前后两索引点的间距t、s及期望点与索引点之间的距离t1、2、s1，2；
5、步骤3：判断期望点是否落于弱磁边界区域，是则进入步骤4；否则采用公式一计算插值并跳至步骤5；
6、步骤4：判断期望点具体位于弱磁边界区域内的左下三角区还是右上三角区，若位于左下三角区，则采用左下三个索引点进行三角插值，计算方式采用公式二；若位于右上三角区，则采用右上三个索引点进行三角插值，计算方式采用公式三；
7、步骤5：将插值结果赋值给指令电流值进行输出。
8、所述的步骤1中的电流查找表为包含1*m大小的一维磁链索引表、1*n大小的一维转矩索引表以及m*n大小的二维电流查找表。
9、所述的步骤2的具体流程如下：
10、(1)确定工作点的具体位置时，输出其前后两索引点；对于在表外的点，输出两次距其最近的索引点；
11、(2)若两索引点不同，则其距离不为零，计算出工作点与索引点的距离差；若两索引点相同，则会存在t或s为零，则进一步计算索引点距离差的方法采用公式四；
12、(3)根据上述判断结果及插值公式计算最终的电流插值结果。
13、所述的公式四为其中，阈值threshold根据电流查找表的索引值间距来定且不为零。
14、所述的步骤3中，根据期望信息判断工作点是否落于弱磁边界区域，其具体依据是：在查找表生成时，超出边界区域的点的参考电流值被赋值为了该转矩列前一列点的电流值。
15、所述的步骤3中的公式一为其中，ia_ref代表插值得到的指令电流值；代表查找表内tx、索引点对应的电流值；t、s分别代表该查表区间前后两列、行的转矩差及磁链差；ti、sj(i,j＝1,2)分别代表转矩、磁链期望值与前后索引点之间的差值。
16、所述的步骤4中，判断工作点位于弱磁边界区域内的具体位置，即判断其是否位于tn曲线内，该判断可根据工作点与tn斜线的位置关系来实现。
17、所述的步骤4中的公式二为其中，a、b、c分别代表三个索引电流点的权重值。
18、所述的步骤4中的公式三为其中，a、b、c分别代表三个索引电流点的权重值。
19、本专利技术同现有技术相比，提供一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，通过对tn曲线附近的指令电流插值方法进行优化，减小了系统在弱磁边界区域处的插值误差，从而提升了整体系统的扭矩解析精度。
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1.一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：具体流程如下：
2.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤1中的电流查找表为包含1*M大小的一维磁链索引表、1*N大小的一维转矩索引表以及M*N大小的二维电流查找表。
3.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤2的具体流程如下：
4.根据权利要求3所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的公式四为其中，阈值threshold根据电流查找表的索引值间距来定且不为零。
5.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤3中，根据期望信息判断工作点是否落于弱磁边界区域，其具体依据是：在查找表生成时，超出边界区域的点的参考电流值被赋值为了该转矩列前一列点的电流值。
6.根据权利要求1或5所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤3中的公式一为其中，Ia_re
7.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤4中，判断工作点位于弱磁边界区域内的具体位置，即判断其是否位于TN曲线内，该判断可根据工作点与TN斜线的位置关系来实现。
8.根据权利要求1或7所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤4中的公式二为其中，A、B、C分别代表三个索引电流点的权重值。
9.根据权利要求1或7所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤4中的公式三为其中，A、B、C分别代表三个索引电流点的权重值。
...【技术特征摘要】
1.一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：具体流程如下：
2.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤1中的电流查找表为包含1*m大小的一维磁链索引表、1*n大小的一维转矩索引表以及m*n大小的二维电流查找表。
3.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤2的具体流程如下：
4.根据权利要求3所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的公式四为其中，阈值threshold根据电流查找表的索引值间距来定且不为零。
5.根据权利要求1所述的一种用于永磁同步电机弱磁控制的查表插值优化方法，其特征在于：所述的步骤3中，根据期望信息判断工作点是否落于弱磁边界区域，其具体依据是：在查找表生成时，超出边界区域的点的参考电流值被赋值为了该转矩列前一列点的电流值。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭康峻，吴谢，翟羽，高翔，吴平仿，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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