[发明专利]一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器有效
申请号: | 202010195811.7 | 申请日: | 2020-03-19 |
公开(公告)号: | CN111497929B | 公开(公告)日: | 2021-08-03 |
发明(设计)人: | 孙晓东;曹俊豪;陈龙;周卫琪;田翔 | 申请(专利权)人: | 江苏大学 |
主分类号: | B62D5/04 | 分类号: | B62D5/04;H02P21/18;H02P6/17 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 212013 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 汽车 eps 转向 系统 位置 传感器 控制器 | ||
1.一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器,其特征是:由EPS状态反馈控制器(1)、带通滤波器(3)、标幺化模块(4)、离散角度判断模块(5)、第一低通滤波器(6)、两相高频电压计算模块(7)、2s/2r坐标变换模块(8)、3s/2s坐标变换模块(9)、角度初始化模块(10)和第二低通滤波器(11)组成,EPS状态反馈控制器(1)的第一个输入为参考角度θref、第二个输入为2s/2r坐标变换模块(8)输出的两相旋转坐标系下的基波电流idq(k)、第三个输入为第一低通滤波器(6)输出的最终估计角度θ(k),EPS状态反馈控制器(1)输出的是控制电压uαβ(k);两相高频电压计算模块(7)的输入是高频电压Vin和角频率ωin、输出是两相静止坐标系下的高频注入电压所述的控制电压uαβ(k)和高频注入电压作为EPS转向系统(2)的两个输入,EPS转向系统(2)输出三相电流Iabc(k)至3s/2s坐标变换模块(9),3s/2s坐标变换模块(9)输出两相静止坐标系下的电流Iαβ(k)分别至带通滤波器(3)和第二低通滤波器(11),带通滤波器(3)输出两相静止坐标系下的高频电流至标幺化模块(4),第二低通滤波器(11)输出两相静止坐标系下的基波电流iαβ(k)至2s/2r坐标变换模块(8),2s/2r坐标变换模块(8)输出两相旋转坐标系下的基波电流idq(k);标幺化模块(4)输出标幺化参数Kαβ(k)至离散角度判断模块(5),作为离散角度判断模块(5)的第一个输入,离散角度判断模块(5)的第二个输入为所述的角频率ωin,离散角度判断模块(5)输出初步估计角度至第一低通滤波器(6),第一低通滤波器(6)输出最终估计角度θ(k)分别至角度初始化模块(10)、2s/2r坐标变换模块(8)和EPS状态反馈控制器(1),角度初始化模块(10)输出作为离散角度判断模块(5)的第三个输入的3个初始化角度θ1,θ2,θ3,k为离散采样指数。
2.根据权利要求1所述的一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器,其特征是:EPS状态反馈控制器(1)由2r/2s坐标变换模块(13)和反馈电压控制器(12)组成,两相旋转坐标系下的电流idq(k)和参考角度θref及估计角度θ(k)一并作为反馈电压控制器(12)的输入,反馈电压控制器(12)输出两相旋转坐标系下的控制电压udq(k),该控制电压udq(k)作为2r/2s坐标变换模块(13)的第一个输入,2r/2s坐标变换模块(13)的第二个输入是估计角度θ(k),经2r/2s坐标变换模块(13)输出两相静止坐标系下的控制电压uαβ(k)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器,其特征是:反馈电压控制器(12)的表达式为:X=[id(k),iqk(k),θ(k),Eθ]T,为系统的状态变量矩阵,为转速误差的积分,k为离散采样指数,T为采样周期,P为2×4的反馈电压控制器的增益系数矩阵。
4.根据权利要求1所述的一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器,其特征是:两相高频电压计算模块(7)的输入输出关系为:k为离散采样指数,T为采样周期。
5.根据权利要求1所述的一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器,其特征是:标幺化模块(4)输出的标幺化参数Ld、Lq为旋转坐标系下的定子电感,
6.根据权利要求1所述的一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器,其特征是:3个初始化角度是θ(k-1)是上个周期的估计角度。
7.根据权利要求6所述的一种汽车EPS转向系统无位置传感器控制器,其特征是:离散角度判断模块(5)将3个初始化角度θ1,θ2,θ3分别记为3个迭代角度θ1',θ2',θ3',分别计算出对应的3个成本函数取最小的成本函数值对应的迭代角度为最优角度θop,令θ′1=θop,θ′2=θop+2π/3·2-n,θ′3=θop-2π/3·2-n,n为当前迭代次数,k为离散采样指数,T为采样周期,若(θ′2-θ′1)λ,则输出角度估计值
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