[发明专利]用于自适应补偿解算器的位置误差的方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于补偿从解算器测量的位置信息中所包含的位置误差的方法，所述解算器是用于电动机控制的位置传感器。

背景技术

当通过矢量控制驱动永磁同步电动机时，需要该永磁同步电动机的转子的准确位置信息。典型地，解算器(例如压力传感器)可以用于识别转子的绝对位置。然而，由于解算器的变压比的差异、不平衡的激励信号、电感谐波成分的存在、以及信号处理电路上的失真，会发生信号的幅度不平衡，从而在位置信息中引起周期性的误差成分。因此，由于电动机控制性能的降低，解算器在高性能领域中的使用和有效性受到了限制。

为了减小解算器中这样的位置误差，可以把预先由精确位置传感器测量的误差信息写入存储器例如ROM(只读存储器)的表格中，并且位置误差随后可以基于所述误差信息而得到补偿(下文中的“第一相关技术”)。

可选地，解算器的输出信号可以通过使用回归方程来建模，并且随后可以使用递归最小二乘法来估算模型参数，使得模型值和所测信号之间的误差得以最小化，从而补偿解算器的输出信号(下文中的“第二相关技术”)。

在第一相关技术中，需要进行测量操作以获取存储在存储器的表格中的误差数据，并且对一个样本产品获取的这样的误差数据并不反映各产品之间的偏差。因此，根据第一相关技术，需要对每个产品执行单独的零点调整，因此需要附加的计算，这会放慢工序的效率和总体速度。

在第二相关技术中，解算器的输出信号通过估算的信号模型直接补偿。然而，由于信号是高频AC值并且对于该补偿处理需要复杂的模拟电子电路或数字信号处理系统，因此不易于实现该方案。此外，仅当测量的位置信息与计算的误差信息同步时才能够得到准确的补偿。因此，与第一相关技术相似，需要对每个产品执行单独的零点调整，因而同样需要附加的计算，这会放慢工序的效率和总体速度。

本背景技术部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，并且不应被看作是对该信息形成了本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明致力于提供一种通过利用解算器数字转换器的输出信号来自适应补偿解算器的位置误差的装置，其不需要使用解算器的输出信号。

本发明的一示例性实施例提供了一种用于自适应补偿解算器的位置误差的装置，该装置包括位置误差估算器，其被配置成从解算器数字转换器接收由解算器检测的与电动机的转子相关的位置信息。特别地，解算器数字转换器被配置成将位置信息数字化并自适应地估算位置信息中所包含的位置误差。另外，位置误差补偿器从位置信息中减去所估算的位置误差，并且计算经补偿的位置信息。

位置误差估算器可以包括速度脉动估算部，其被配置成从通过对位置信息求微分而获得的值中减去理想速度来获取速度脉动。该理想速度可以从通过对位置信息求微分而获得的值中去除位置误差所引起的脉动频率成分而获得。位置误差估算器还包括参数估算部，其被配置成对包括速度脉动、位置信息和理想速度的回归方程应用递归最小二乘法，并且估算回归方程中所包含的未知参数。此外，位置误差建模部通过利用所估算的未知参数和位置信息来产生位置误差模型方程，并且根据位置误差模型方程估算位置误差。

回归方程可以通过以下表达式来表达：