[发明专利]用于电动致动器的电流控制

权利要求书

1.一种用于电动致动器的控制器，所述控制器包括：

多个输入端，用于接收表示提供给所述电动致动器的监测电流的信号，用于接收表示所述电动致动器的被监测位置的位置反馈信号，以及用于接收表示所述电动致动器的被监测速度的速度反馈信号；

abc-dq变换块，将被监测电流从abc参考系转换成dq参考系，以便生成q轴和d轴电流反馈信号的每个；

参考模型，用于接收指示所述电动致动器的预期位置的位置命令信号，并且响应所述位置命令信号的接收而生成位置参考信号和速度参考信号；

位置速度控制块，将所述位置参考信号与所述位置反馈信号进行比较，以及将所述速度参考信号与所述速度反馈信号进行比较，以便生成q轴电流参考信号；

前馈块，基于所述速度参考信号和所述位置参考信号来生成q轴电流前馈信号；

同步电流调节器，将所述q轴电流反馈信号与所述q轴参考信号进行比较，以便生成q轴电流误差信号，其中所述q轴电流误差信号通过所述q轴电流前馈信号来修改，以及响应所述q轴误差信号而生成q轴电压参考信号和d轴电压参考信号；

dq-abc变换块，把来自所述dq参考系的所述q轴电压参考信号和所述d轴电压参考信号转换成所述abc参考系中的电压参考信号；以及

脉宽调制(PWM)控制块，基于由所述dq-abc变换块所提供的所述电压参考信号来生成PWM信号，以提供给逆变器，所述逆变器将电流提供给所述电动致动器。

2.如权利要求1所述的控制器，其中，所述前馈块包括应用于所述速度参考信号以考虑所述电动致动器的机械粘性的粘性函数以及应用于所述位置参考以考虑所述电动致动器的机械弹簧力的弹簧函数，其中将所述粘性函数的输出与所述弹簧函数的输出相加，以便生成所述q轴电流前馈信号。

3.如权利要求1所述的控制器，其中，所述前馈块包括反电磁力(BEMF)函数，所述反电磁力函数应用于所述速度参考信号以考虑所述电动致动器所生成的BEMF力的影响，其中所述BEMF函数的输出是q轴电压前馈信号。

4.如权利要求3所述的控制器，其中，所述同步电流调节器包括比例-积分(PI)控制器，所述比例-积分控制器响应于与在生成所述q轴电压参考信号中所述前馈块所提供的所述q轴电压前馈信号相结合的所述q轴电流误差信号而生成输出。

5.如权利要求1所述的控制器，其中，所述同步电流调节器包括q轴自适应增益块，所述q轴自适应增益块监测所述位置误差信号和所述速度反馈信号，以便确定所述电动致动器保持 到位的时间，以及响应所述电动致动器保持到位而使能对所监测的q轴反馈信号中检测到的振荡求积分的积分器，其中所述积分器的输出与所述q轴电流误差信号相结合。

6.如权利要求1所述的控制器，其中，所述同步电流调节器将d轴电流反馈信号与所述位置速度控制块所提供的d轴参考信号进行比较，以便生成d轴电流误差信号，并且包括PI控制器，所述控制器响应所述d轴电流误差信号而生成d轴电压参考信号。

7.如权利要求6所述的控制器，其中，所述同步电流调节器包括d轴自适应增益块，所述d轴自适应增益块监测所述位置误差信号和所述速度反馈信号，以便确定所述电动致动器保持到位的时间，以及响应所述电动致动器保持到位而使能对所监测的d轴反馈信号中检测到的振荡求积分的积分器，其中所述积分器的输出与所述d轴电流误差信号相结合。