[发明专利]一种永磁同步电机转子位置偏差补偿方法、控制装置及汽车

说明书

本发明公开了一种永磁同步电机转子位置偏差补偿方法、控制装置及汽车，方法包括：获取车辆的纵向振动信息和车辆的第一状态信息；根据所述车辆的纵向振动信息计算车辆的第一纵向振动参数Q₁；根据所述车辆的第一纵向振动参数Q₁和车辆的第一状态信息，通过RBF径向基神经网络，获得第一转子位置偏差估算值△E；根据所述第一转子位置偏差估算值△E，进行转子位置偏差补偿控制。本发明的永磁同步电机转子位置偏差补偿方法，实现电机转子位置小角度偏差的检测、验证及补偿，解决了车辆因电机转子位置小角度偏差导致的车辆运行不平顺的问题，保证了车上人员的乘坐舒适性，另外本发明不涉及到驱动系统硬件的更改，成本低，具有广泛的推广价值。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机转子位置偏差补偿方法、控制装置及汽车。

背景技术

纯电动汽车与传统燃油车不同，纯电动汽车是通过电机驱动车轮实现车辆行驶，而电机作为纯电动汽车的核心部件，对整车性能影响重大，其中永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor，简称PMSM)，由于具有高效率、高输出转矩、高功率密度以及良好的动态性能等优点，目前成为纯电动汽车驱动系统的主流。对于以永磁同步电机作为动力核心的纯电动汽车而言，转子位置的精确检测是对其实现高精度控制的前提，永磁同步电机采用电子换向，因此转子的位置信息直接影响着电机速度、位置控制的精度和动态性能。考虑到车辆作为一种基础运输工具其行驶环境复杂多变，在特殊以及一些极限工况下会由于振动、温度、零部件老化等因素引起电机转子零点位置偏差，永磁同步电机转子位置零点偏差将会引起不期望和不可控制的交轴电流，当零点偏差比较严重时，会造成电机控制过程中发生过流甚至动力输出失控；当零点偏差较小时，会影响驱动系统动力输出的平顺性，其最直观的表现为车辆发生“抖动”，其中“抖动”程度与偏差角度的大小相关。

关于纯电动汽车永磁同步电机转子位置偏差估算，目前已经有大量的研究成果，但是其估算精度及工程适用性仍待改善，对于纯电动汽车而言，受于控制器硬件的限制，需要位置偏差估算算法所需的计算量尽可能的少、估算精度准确、同时能够在线实现，目前，尚未有应用成熟、可靠及有效的方法能够同时满足以上要求。另外，对于纯电动汽车的驱动系统，当电机转子位置零点偏差较大时，会直接引起电机相电流过流、扭矩输出失控等状况，而当发生以上情况的时候会触发相应的故障，此时车辆会通过对应的故障机制进行保护，因此大角度偏差并不是当前亟待解决的问题。但电机位置零点的小角度偏差则不然，小角度偏差在车辆实际运行过程中可表现为抖动、动力输出不平顺等现象，这种不平顺不会对行车安全造成较大的隐患，同时也不会触发其它故障安全保护机制，但它却会严重影响车上人员的驾乘感受。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种永磁同步电机转子位置偏差补偿方法、控制装置及汽车，解决了电机转子位置的小角度偏差严重影响车上人员的驾乘感受的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

依据本发明的第一方面，提供了一种永磁同步电机转子位置偏差补偿方法，所述方法，包括：

获取车辆的纵向振动信息和车辆的第一状态信息；

根据所述车辆的纵向振动信息计算车辆的第一纵向振动参数Q₁；

根据所述车辆的第一纵向振动参数Q₁和车辆的第一状态信息，通过RBF径向基神经网络，获得第一转子位置偏差估算值ΔE；

根据所述第一转子位置偏差估算值ΔE，进行转子位置偏差补偿控制。

可选地，获取车辆的纵向振动信息的步骤，包括：

车辆静止状态下，在驱动系统主动放电过程中，通过加速度传感器获取车辆的纵向振动信息。

可选地，获取车辆的第一状态信息的步骤，包括：