[发明专利]电机位置补偿装置、方法及车辆

说明书

本发明公开了一种电机位置补偿装置、方法及车辆。电机位置补偿装置包括角度采集模块、角度信息处理模块和角度补偿模块；角度采集模块，用于与位置传感器相连，根据系统时钟信号和位置传感器的输出信号，生成位置补偿数组；角度信息处理模块，与角度采集模块相连，用于接收经DMA搬运的位置补偿数组中的数据，基于位置补偿数组中的数据生成缓存数组，并根据至少两个缓存数组计算时间偏差数组；角度补偿模块，与角度信息处理模块相连，用于根据时间偏差数组和缓存数组，计算不同时间点下的角度补偿值。本发明实施例能够利用系统自身的DMA资源进行数据的快速搬运处理，有利于缩短电机补偿周期，提高电机补偿的响应速度，减少对系统资源的占用。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机位置补偿装置、方法及车辆。

背景技术

作为车载电机控制器的核心控制信息，位置信息的精度和准确性直接影响着电机闭环控制的稳定性和鲁棒性。在实际应用过程中，位置信息易受线路等因素的影响而产生波动，因而需要对电机位置进行适应性补偿。

目前，现有的电机位置补偿方案有多种。例如，利用转子位置和对应的时间数据对转子位置进行拟合，进而利用本次对应的相对时间和本次拟合得到的直线方程计算补偿后转子位置的方案；由于该方案需要融合多个计算周期的数据，因而存在软件计算耗时偏长，转速的动态阶跃响应受限等问题。又如，基于车辆的纵向震动信息和运行状态，通过神经网络的位置估算及补偿算法对电机位置进行补偿的方案；该方案虽然能够实现小角度偏差的有效补偿，但是需要获取车辆的纵向震动信息，因而额外增加了通信或传感器成本，同时，神经网络的计算也会消耗大量的系统资源，不易实现。

发明内容

本发明提供了一种电机位置补偿装置、方法及车辆，以缩短电机补偿周期，提高电机补偿的响应速度，并减少对系统资源的占用。

根据本发明的一方面，提供了一种电机位置补偿装置，包括角度采集模块、角度信息处理模块和角度补偿模块；

所述角度采集模块，用于与位置传感器相连，根据系统时钟信号和所述位置传感器的输出信号，生成位置补偿数组；

所述角度信息处理模块，与所述角度采集模块相连，用于接收经存储器直接访问DMA搬运的所述位置补偿数组中的数据，基于所述位置补偿数组中的数据生成缓存数组，并根据至少两个所述缓存数组计算时间偏差数组；

所述角度补偿模块，与所述角度信息处理模块相连，用于根据所述时间偏差数组和所述缓存数组，计算不同时间点下的角度补偿值。

可选地，所述角度信息处理模块包括至少两个数据缓存单元；

所述数据缓存单元，用于依次循环接收经DMA搬运的所述位置补偿数组中的数据，并将所述位置补偿数组中的数据循环存放在所述缓存数组中。

可选地，当所述数据缓存单元的个数为4，所述缓存数组的位数为n时，所述时间偏差数组通过下述方式确定：

式中，ErrorTime0[n]、ErrorTime1[n]、ErrorTime2[n]和ErrorTime3[n]表示时间偏差数组，Array0[n]、Array1[n]、Array2[n]、Array3[n]和Array0’[n]表示缓存数组。

可选地，所述角度补偿值通过下述方式确定：

式中，ErrorAg0[n]、ErrorAg1[n]、ErrorAg2[n]和ErrorAg3[n]表示包含所述角度补偿值的角度补偿数组，K表示角度补偿系数。

可选地，所述角度补偿系数通过台架标定获得。

可选地，所述位置传感器采用旋转编码器，所述旋转编码器中的解码芯片为AU6805。