【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及汽車電機控制，具體地指一種電機零點位置自適應修正方法及系統。
技術介紹
1、對于電動汽車而言，電機零位的準確性是實現電機控制的基礎，對電機性能和能耗有著直接影響。實驗研究表明，電機零位的準確性直接影響著電機的峰值功率和峰值扭矩，進而影響電機的控制效果和運行效率。零位偏差會導致電機的峰值功率和峰值扭矩降低，從而影響整車的能耗表現。
2、現有技術雖然都能實現零位標定，但是通過機械調零加上隨機抽樣進行標定零位的方法，由于機械裝配存在一定誤差，不能保證機械調零位置完全一致，導致標定的零位無法覆蓋所有樣機；而在電機下線后增加零位標定工序，雖然能確保每臺樣機零位準確，但是需要額外的臺架資源和調試過程，額外增加了時間，設備和人力成本。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是要提供一種電機零點位置自適應修正方法及系統，該系統和方法能夠針對現有技術機械調零方法中由于安裝誤差導致的零位偏差，通過軟件設計一套零位自適應修正方法，在臺架標定獲取零位補償值的同時，記錄軟件內部運行參數并寫入存儲模塊，在電機下線時運行自適應修正流程，通過和標定時的參數對比完成零位修正，并寫入存儲模塊。
2、為實現此目的，本專利技術所設計的一種電機零點位置自適應修正系統，它包括摩擦扭矩檢測模塊和零位檢測模塊；
3、摩擦扭矩檢測模塊用于在電機進入零位自學習流程后，在空轉模式下獲取預設周期內的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值，根據獲取的交
4、零位檢測模塊用于當估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值在零位自學習允許范圍內時，降低電機當前直軸電流至目標值后，重新計算預設周期內的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值，并將重新計算后的交軸電流平均值作為實測交軸電流值，根據電機扭矩公式、所述估算得到的電機摩擦扭矩值，以及重新計算后的預設周期內的直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值，計算電機當前直軸電流下的理論交軸電流，然后根據實測交軸電流值與理論交軸電流值的差值判斷當前轉速下的零位是否在有效范圍內，若當前轉速下的零位不在有效范圍內，則通過改變零位補償值對零位進行修正。
5、進一步的，獲取預設周期內的交軸電流平均值，直軸電流平均值，轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值的方法包括：在預設周期內，間隔相同時間段分別采樣交軸電流值，直軸電流值，轉子磁鏈值、直軸電感和交軸電感的差值，并分別求取平均值。
6、進一步的，根據獲取的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值與電機扭矩公式估算當前工況下的電機摩擦扭矩值的方法包括：
7、其中，te為估算得到的電機摩擦扭矩值，id為直軸電流平均值，iq為交軸電流平均值，為轉子永磁體磁鏈平均值，ld-lq為直軸電感和交軸電感的差值平均值，p為極對數。
8、進一步的，判斷估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值是否在零位自學習允許范圍內的方法包括：當估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值作差得到的差值范圍在[-a+a]nm以內時，允許繼續進行零位自學習，a為允許零位自學習的電機摩擦扭矩方差。
9、進一步的，通過實測交軸電流值與理論交軸電流值的差值判斷當前轉速下的零位是否在有效范圍內的方法包括：減小直軸電流至最大電流幅值的1/2，計算實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值，當實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值在范圍[m?n]內時，判斷零位在有效范圍內，[m?n]為實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值所允許的最大誤差范圍。
10、進一步的，當實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值>n或實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值<m時，將增加或減少零位補償值，并重復上述方法重新判斷估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值和當前轉速下的零位是否在正常范圍內，直到當實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值在范圍[m?n]內時為止。
11、進一步的，在增加或減少零位補償值的過程中直到當實測交軸電流值和理論計算電流值的差值達到范圍[m?n]內時，如果有多個補償值滿足要求，則取實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值最接近(m+n)/2時所對應的零位補償值，零位補償值為測量角度位置與實際角度位置的偏差。
12、進一步的，間隔設定步長增加轉速，獲取多個轉速下的零位補償值，若各轉速下的零位補償值偏差都在有效范圍內，則取平均值作為最終的零位補償值；否則電機控制器退出自學習流程并返回零位偏差過大的故障信息。
13、基于上述電機零點位置自適應修正系統所設計的電機零點位置自適應修正方法包括以下步驟：
14、在電機進入零位自學習流程后，在空轉模式下獲取預設周期內的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值，根據獲取的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值與電機扭矩公式估算當前工況下的電機摩擦扭矩值，然后判斷估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值是否在零位自學習允許范圍內；
15、當估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值在零位自學習允許范圍內時，降低電機當前直軸電流至目標值后，重新計算預設周期內的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值，并將重新計算后的交軸電流平均值作為實測交軸電流值，根據電機扭矩公式、所述估算得到的電機摩擦扭矩值，以及重新計算后的預設周期內的直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值，計算電機當前直軸電流下的理論交軸電流，然后根據實測交軸電流值與理論交軸電流值的差值判斷當前轉速下的零位是否在有效范圍內，若當前轉速下的零位不在有效范圍內，則通過改變零位補償值對零位進行修正。
16、本專利技術的有益效果：現有技術有通過機械調零加上隨機抽樣進行標定零位的方法，但是由于機械裝配存在一定誤差，不能保證機械調零位置完全一致，導致標定的零位無法覆蓋所有樣機；或者在電機下線后增加零位標定工序，雖然能確保每臺樣機零位準確，但是需要額外的臺架資源和調試過程，額外增加了時間，設備和人力成本。
17、本專利技術無需臺架資源，只需確保電機可以空轉即可完成零位自適應修正過程，而且操作簡單，過程自動化控制，降低了對操作人員的要求。本專利技術配合機械調零電機使用，可以大大降低零位標定次數，同時通過自適應流程，可以有效修正裝配帶來的角度偏差，提高零位精度。
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1.一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：它包括：摩擦扭矩檢測模塊和零位檢測模塊；
2.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：獲取預設周期內的交軸電流平均值，直軸電流平均值，轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值的方法包括：在預設周期內，間隔相同時間段分別采樣交軸電流值，直軸電流值，轉子磁鏈值、直軸電感和交軸電感的差值，并分別求取平均值。
3.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：根據獲取的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值與電機扭矩公式估算當前工況下的電機摩擦扭矩值的方法包括：
4.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：判斷估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值是否在零位自學習允許范圍內的方法包括：當估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值作差得到的差值范圍在[-a+a]Nm以內時，允許繼續進行零位自學習，a為允許零位自學習的電機摩擦扭矩方差。
5.根據權利要求1所述的一種電機零點
6.根據權利要求5所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：當實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值>n或實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值<m時，將增加或減少零位補償值，并重復上述方法重新判斷估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值和當前轉速下的零位是否在正常范圍內，直到當實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值在范圍[m?n]內時為止。
7.根據權利要求6所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：在增加或減少零位補償值的過程中直到當實測交軸電流值和理論計算電流值的差值達到范圍[m?n]內時，如果有多個補償值滿足要求，則取實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值最接近(m+n)/2時所對應的零位補償值，零位補償值為測量角度位置與實際角度位置的偏差。
8.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：間隔設定步長增加轉速，獲取多個轉速下的零位補償值，若各轉速下的零位補償值偏差都在有效范圍內，則取平均值作為最終的零位補償值；否則電機控制器退出自學習流程并返回零位偏差過大的故障信息。
9.一種電機零點位置自適應修正方法，其特征在于：它包括：
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，該計算機程序/指令被處理器執行時實現上述如權利要求9所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：它包括：摩擦扭矩檢測模塊和零位檢測模塊；
2.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：獲取預設周期內的交軸電流平均值，直軸電流平均值，轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值的方法包括：在預設周期內，間隔相同時間段分別采樣交軸電流值，直軸電流值，轉子磁鏈值、直軸電感和交軸電感的差值，并分別求取平均值。
3.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：根據獲取的交軸電流平均值、直軸電流平均值、轉子磁鏈平均值、直軸電感和交軸電感的差值平均值與電機扭矩公式估算當前工況下的電機摩擦扭矩值的方法包括：
4.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：判斷估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值的差值是否在零位自學習允許范圍內的方法包括：當估算得到的電機摩擦扭矩值與電機實際摩擦扭矩值作差得到的差值范圍在[-a+a]nm以內時，允許繼續進行零位自學習，a為允許零位自學習的電機摩擦扭矩方差。
5.根據權利要求1所述的一種電機零點位置自適應修正系統，其特征在于：通過實測交軸電流值與理論交軸電流值的差值判斷當前轉速下的零位是否在有效范圍內的方法包括：減小直軸電流至最大電流幅值的1/2，計算實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值，當實測交軸電流值和理論交軸電流值的差值在范圍[m?n]內時，判斷零位在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：夏偉倫，李平，趙鵬，朱麗丹，
申請(專利權)人：智新科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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