[发明专利]一种纯电动客车电机控制器硬件环测试系统控制方法

权利要求书

1.一种纯电动客车电机控制器硬件环测试系统控制方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1，提取纯电动客车运行参数，建立数据库；提取运行参数过程为：

建立永磁同步电机d-q轴数学模型，将A、B、C三相坐标系下的永磁同步电机的电压方程式、磁链方程式、转矩方程式、运动方程式转化为永磁同步电机d-q轴数学模型，提取运行参数d轴定子电流i_d、轴定子电流i_q，电机输出电磁转矩T_e，电机转子角速度ω和位置大小；其中d、q表示轴方向；

步骤2，根据永磁同步电机数学模型，提取运行参数，搭建电机本体模型。

步骤3，搭建逆变器模型；

步骤4，搭建永磁同步电机矢量控制系统仿真模型，对电机本体模型的数据进行验证及处理；永磁同步电机矢量控制系统仿真模型产生信号，输出给逆变器模块，控制逆变器输出需求的三相电流给电机本体模型；

步骤5，设置及处理步骤；

步骤6，电机控制器与HIL系统中运行的电机本体模块进行联合调试。

2.根据权利要求1所述一种纯电动客车电机控制器硬件环测试系统控制方法，其特征在于，提取运行参数具体步骤为：由d-q坐标系下永磁同步电机电压方程式和磁链方程，提取运行参数d轴定子电流i_d、轴定子电流i_q；由转矩方程提取出电机输出电磁转矩T_e；由运动方程提取出电机转子角速度ω和位置大小。

3.据权利要求1所述的一种纯电动客车电机控制器硬件环测试系统控制方法，其特征在于，搭建逆变器模型遵循原则为：

逆变器同一桥臂上下两个功率开关不能同时导通，一个桥臂必有一个开关导通，逆变器正常工作状态下，三相电压输出为±U_dc/3或±2U_dc/3；式中U_dc为逆变器直流母线电压；若逆变器三个上桥臂同时导通或三个下桥臂同时导通，则逆变器三相电压输出为0。

4.利据权要求1所述的一种纯电动客车电机控制器硬件环测试系统控制方法，其特征在于，永磁同步电机矢量控制系统仿真模型搭建步骤为：

步骤41，电机本体模型计算出当前转子的转速n和转子机械角度θ，转速n用于速度环的反馈，转子机械角度转换为电角度后用于空间矢量的坐标变换；

步骤42，电机本体模型计算出电机直轴实际电流i_d、电机交轴实际电流i_q；

步骤43，速度环目标转速输入n^*与转子的实际转速n共同作为转速调节器的输入，之后速度调节器的输出i_q^*作为电机交轴电流环的参考输入，同时i_d^*＝0作为电机直轴电流环的参考输入，其中i_q^*为速度调节器输出的q轴电流，i_d^*为给定的d轴电流；

步骤44，电机交轴电流环的参考输入i_q*和电机交轴实际电流i_q共同作为q轴电流调节器的输入，电机直轴电流环的参考输入i_d*和电机直轴实际电流分量i_d共同作为d轴电流调节器的输入；d、q轴电流调节器的输出分别为要加载的空间电压矢量u_ref在d、q轴上的分量u_d、u_q；

步骤45，u_d、u_q经过park逆变换转换为u_α、u_β，将其作为空间矢量脉宽调制的基准值，经过空间矢量脉宽调制算法后产生相应的开关信号控制逆变器开关管的通断，来产生的电压值加载到电机的三相定子绕组上，完成整个控制过程。

5.根据权利要求1所述的一种纯电动客车电机控制器硬件环测试系统控制方法，其特征在于，设置及处理步骤为：

对HIL的控制器进行地址设置；

将电机本体模型、逆变器模型导入FPGA板卡中，永磁同步电机矢量控制系统仿真模型导入电机控制器中进行模型仿真参数设置。