[发明专利]一种改善驾驶员快速操纵方向盘手感的EPS控制方法

摘要

本发明公开了一种改善驾驶员快速操纵方向盘手感的EPS控制方法，包括以下步骤S1、获取永磁同步电机三相电流，并对采集的三相电流进行Clarke变换以及Park变换，获得实际励磁电流指令id和实际转矩电流指令iq；S2、实时获取方向盘转矩信号、车速信号和方向盘角速度ω；S3、检测电机定子电压us，并将电机定子电压us与逆变器所能提供的最大电压Umax进行比较；S4、当us＜Umax，系统EPS进入转矩环执行id＝0控制；S5、当us＞Umax，EPS系统进入转速环，执行超前角弱磁控制。本发明统筹兼顾了EPS系统分时对转矩和转速的特定要求，很好的解决了EPS系统中快速操纵方向盘转向沉重的问题。

主权项

一种改善驾驶员快速操纵方向盘手感的EPS控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取永磁同步电机三相电流，并对采集的三相电流进行Clarke变换以及Park变换，获得实际励磁电流指令id和实际转矩电流指令iq；S2、实时获取方向盘转矩信号、车速信号和方向盘角速度ω；S3、检测电机定子电压us，并将电机定子电压us与逆变器所能提供的最大电压Umax进行比较，电机定子电压us等于直轴电压Ud和交轴电压Uq的矢量和S4、当us＜Umax，系统EPS进入转矩环执行id＝0控制，其包括以下步骤：S41、设置参考励磁电流指令idref＝0；S42、根据方向盘转矩信号和车速信号，通过助力曲线得到电机定子电流is，参考转矩电流指令iqref＝is；S43、将参考励磁电流指令idref、实际励磁电流指令id、参考转矩电流指令iqref和实际转矩电流指令iq经电流环PI调节器引出直轴电压Ud和交轴电压Uq；S5、当us＞Umax，EPS系统进入转速环，执行超前角弱磁控制，其包括以下步骤：S51、根据方向盘角速度ω和电机实际转速n获得定子电流is，由电流环PI调节器引出直轴电压Ud和交轴电压Uq,将电机定子电压us与参考电压Umax作差，并通过PI调节器调节出一个超前角θ；当us大于Umax时，θ范围为‑π/2＜θ＜0，此时idref＝issinθ＜0，iqref＝iscosθ，弱磁控制开始；S52、将参考励磁电流指令idref、实际励磁电流指令id、参考转矩电流指令iqref和实际转矩电流指令iq经电流环PI调节器重新引出直轴电压Ud和交轴电压Uq；S53、将电机定子电压us与设置的参考电压Umax通过PI调节对超前角θ进行更新，然后根据超前角θ对参考励磁电流指令idref与参考转矩电流指令iqref进行更新；S6、将直轴电压Ud和交轴电压Uq依次经过反PARK变换、SVPWM和逆变器后获得控制信号对永磁同步电机进行控制；该控制方法在id＝0控制与超前角弱磁控制间进行转矩平滑切换，根据转矩平滑切换获得的超前角弱磁控制初期的参考转矩电流指令iqref的模型为：根据转矩平滑切换获得的id＝0控制初期的参考转矩电流指令iqref的模型为：T为时间常量，由试凑法得出；iqt、iqv分别为切换时刻转矩环中id＝0控制与转速环中超前角弱磁控制参考转矩电流指令；f(v,Td)表示在id＝0控制中通过助力曲线求得参考转矩电流指令，其中，v为车速，Td为方向盘转矩。