[发明专利]用于旋转电机的扭矩波动抑制控制装置和扭矩波动抑制控制方法

摘要

在利用周期性扰动观察器的扭矩波动抑制控制中，可以通过缩减对周期性扰动的实部分量和虚部分量的估算的延迟而有利地抑制扭矩波动。周期性扰动观察器（31）根据作为利用具有实部（P^An）和虚部（P^Bn）的一维复矢量来辨识针对每个第n阶扭矩波动频率分量的、从命令扭矩开始到所检测扭矩值的系统传递函数的结果的值，根据该系统传递函数的余弦系数（TAn）、正弦系数（TBn）以及该实部（P^An）和虚部（P^Bn）来获得包括周期性扰动的估算电流的实部（IAn）和虚部（IBn）；通过从估算电流的实部（IAn）和虚部（IBn）分别减去经由波动提取滤波器（GF）的命令补偿电流（IAn*，IBn*），周期性扰动观察器接着获得周期性扰动电流的实部（dIAn）和虚部（dIBn），以消除周期性扰动电流。

主权项

一种用于旋转电机的扭矩波动抑制控制装置，该扭矩波动抑制控制装置用于：将旋转电机系统的命令扭矩或命令速度转换成矢量控制下的旋转坐标系中的命令d轴电流和命令q轴电流；利用任意频率分量的复矢量，通过系统辨识来形成表示旋转电机的控制系统的频率特性的模型；利用该模型，用周期性扰动观察器来估算该任意频率分量的扭矩波动的实部和虚部；以及在该命令d轴电流和命令q轴电流上叠加反馈补偿电流，以抑制周期性扰动，该扭矩波动抑制控制装置包括：扭矩波动提取部，用于根据旋转电机的所检测的轴扭矩Tdet、脉动提取滤波器GF以及旋转相位θ，来确定旋转电机系统的扭矩波动中所包括的第n阶频率分量的扭矩脉动的扭矩脉动余弦系数TAn和扭矩脉动正弦系数TBn；周期性扰动观察器，用于根据余弦系数TAn和正弦系数TBn以及旋转电机的转速ω，来估算扭矩波动的第n阶补偿电流余弦系数I^An和第n阶补偿电流正弦系数I^Bn；以及补偿电流生成部，用于将余弦系数I^An和正弦系数I^Bn设置为命令扭矩波动补偿电流，并且用于根据余弦系数I^An和正弦系数I^Bn以及旋转电机的旋转相位θ，来确定用于抑制旋转电机的周期性扰动的反馈补偿电流；该周期性扰动观察器包括：估算部件，用于利用具有第n阶分量实部P^An和第n阶分量虚部P^Bn的一维复矢量，通过辨识来估算旋转电机的、针对第n阶扭矩波动频率分量的、从命令扭矩至所检测的扭矩的传递函数；确定部件，用于根据该余弦系数TAn和正弦系数TBn以及第n阶分量实部P^An和第n阶分量虚部P^Bn，通过计算以下表达式，[数学式24] I ^ An = P ^ An T An - P ^ Bn T Bn P ^ An 2 + P ^ Bn 2 I ^ Bn = P ^ Bn T An + P ^ An T Bn P ^ An 2 + P ^ Bn 2 来确定包括周期性扰动的估算电流的估算电流实部I^An和估算电流虚部I^Bn；以及导出部件，用于通过从估算电流的估算电流实部I^An和估算电流虚部I^Bn分别减去通过脉动提取滤波器GF的命令补偿电流IAn*和IBn*，来导出估算周期性扰动电流实部dI^An和估算周期性扰动电流虚部dI^Bn，以消除周期性扰动电流。