[发明专利]一种基于永磁同步电机的电动助力转向系统控制器及控制方法

权利要求书

1.一种基于永磁同步电机的电动助力转向系统控制器，其特征在于，该控制器具有主控芯片，所述控制器包括电机转子位置信号采集电路、方向盘转矩转角信号采集电路、永磁同步电机驱动电路和CAN通讯电路，电机转子位置信号和方向盘转矩转角信号都依次经过了RC滤波电路和由施密特触发器组成的两次反向电路接入主控芯片，驱动信号从主控发出后依次经过总线收发器74HC245、驱动芯片IR2130和驱动电路，其中高侧开关信号在经过驱动芯片后通过自举电路进行升压，电机相线上安装的两个电流传感器产生的电流信号经过RC滤波和运算放大电路，进入主控芯片，对永磁同步电机进行电流反馈控制，在CAN总线与主控芯片间加入一个CAN通讯收发器。

2.按照权利要求1所述的电动助力转向系统控制器，其特征在于，所述主控芯片为德州仪器公司生产的数字信号处理器TMS320F2812。

3.一种基于永磁同步电机的电动助力转向系统控制方法，其特征在于，对电机转子位置信号和方向盘转矩转角信号进行采集和解算，通过电动助力转向控制方法和永磁同步电机控制方法得到驱动信号。该控制方法包括了电动助力转向控制、永磁同步电机控制、电机转子位置信号解算和方向盘转矩转角信号解算四个部分。

4.按照权利要求3所述的基于永磁同步电机的电动助力转向系统控制方法，其特征在于，所述的电动助力转向控制包括了基本助力控制、电机补偿控制和回正控制，所述的基本助力控制采用了多点折线型基本助力曲线，通过车速信号将车速划分为多个不同区间，每个车速区间选取多个方向盘转矩对应电机基本助力电流的特征点，通过特征点相连而形成该车速区间的多点折线；所述电机补偿控制包括了摩擦补偿控制、阻尼补偿控制和惯量补偿控制三个部分；所述回正控制包括了回正判断和回正电流控制两个部分。

5.按照权利要求3所述的基于永磁同步电机的电动助力转向系统控制方法，其特征在于，所述的永磁同步电机控制方法采用了电机励磁方向电流等于零的矢量控制，并通过空间脉宽矢量调制方法和七段式方法产生开关器件的开关信号。

6.按照权利要求3所述的基于永磁同步电机的电动助力转向系统控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机控制方法对三路换向霍尔信号和两路位置霍尔信号进行采集和解算，得出永磁同步电机转子的位置，其包括了四个部分：电机转子位置初始化转角的确定、电机转子绝对基础位置的确定、电机转子绝对位置的计算和电机转子绝对位置的校验。

7.按照权利要求3所述的基于永磁同步电机的电动助力转向系统控制方法，其特征在于，所述永磁同步电机控制方法对两路SENT信号和一路类PWM信号进行采集解算，得到方向盘转矩转角信息，其包括了SENT信号采集、SENT信号解算、类PWM信号采集和类PWM信号解算四个部分。