[发明专利]一种用于智能刹车控制器的电机参数诊断监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动制动技术领域，特别是涉及一种用于智能刹车控制器的电机参数诊断监控方法。

背景技术

图1所示的是智能刹车系统(简称“IBS”)，其中：1、踏板；2、行程变化传感器；3、油壶；4、主汽缸；5、压力传感器；6、主截止阀；7、踏板感觉模拟器；8、模拟截止阀；9、减速齿轮；10、串联式电机汽缸汽缸；11、无刷电机；12、ABS系统；13、电动制动控制单元。该智能刹车系统由踏板操作部分的踏板感觉模拟器7、制动器操作部分的串联式电机汽缸10、行程变化传感器2、电动制动控制单元13组成。行程变化传感器2检测制动踏板动作，电动制动控制单元13向串联式电机汽缸10的电机发送信号，通过活塞产生液压，产生制动力。但是当串联式电机汽缸10的电机出现异常时，将关闭模拟截止阀8，打开主截止阀6，这样就可以在串联式电机汽缸10不能正常工作的时候，继续由主汽缸4提供液压，确保在行驶过程中能够安全停车，等待后续对刹车系统进行全面检修。

如图2所示，电机系统通常采用矢量控制，在矢量控制系统中，有电流环、速度环和位置环3个闭合环路。其中，电流环作为控制系统中反应最快的一个环路，其控制器控制性能的好坏，会直接影响到整个调速系统的性能。而电流环控制器参数的设计又直接受到电机的定子绕组电阻及电感等参数的影响；同时速度环和位置环的参数整定是建于电流环的基础上，所以速度环和位置环的性能也受到电机参数的影响。为了能够顺利触发异常后的保护措施，因此亟需一种能够对电机参数进行诊断监控的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于智能刹车控制器的电机参数诊断监控方法，能够有效辨识电机参数以提高控制器性能和安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于智能刹车控制器的电机参数诊断监控方法，在智能刹车系统上电初始期间对电机参数进行初始诊断，判断是否可以正常工作，如存在异常或潜在风险状况，将及时报警进入故障保护模式；当智能刹车系统顺利通过初始诊断进入正常工作后，对电机参数进行在线监控，动态调整控制参数，使得电机控制技术能够实时响应各种工况，从而保证控制效果的可靠性和准确性。

在进行初始诊断时，先对电机的电阻参数进行测试，在电阻参数测试通过后再对电机的电感参数进行测试。

所述对电机的电阻参数进行测试具体包括：在智能刹车系统上电后解算出当前电机所处的位置，针对该电机位置施加一个零转矩的电流值让电机处于静止的状态得到电阻识别等效模型，再根据电阻识别等效模型求得电阻参数。

使用电阻识别等效模型求得电阻参数时，在电机绕组允许通过电流的范围内，等间隔的多次注入不同电流值来求取电阻的平均值。

所述对电机的电感参数进行测试具体包括：对电机施加一个变化的零转矩电压矢量；在等间隔的时间段采样d轴电流并计算峰值，再结合测试到的电阻参数计算出电感参数。

在对电机参数进行在线监控时，采用带遗忘因子的递推最小二乘法对电机的电阻参数和电感参数进行辨识。

所述电机在dq轴同步旋转坐标系下的电压方程为：其中，R_s为定子电枢电阻、V_d和V_q分别为d轴电压和q轴电压、i_d和i_q分别为d轴电流和q轴电流、L_d和L_q分别为d轴电感和q轴电感、λ_pm为转子永磁磁链、w_e为电机转子旋转电气角速度、p为微分算子。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明可以在IBS上电初始期间对电机参数进行检查，判断是否可以正常工作，如检查到异常或潜在风险状况，将及时报警进入故障保护模式，从而避免在驾驶时发生刹车无助力或卡死等严重故障。当IBS顺利通过初始诊断进入正常工作后，就开始对电机参数进行在线监控，动态调整控制参数，使得电机控制技术能够实时响应各种工况，从而保证控制效果的可靠性和准确性。

附图说明

图1是现有技术中智能刹车系统结构示意图；

图2是现有技术中电机矢量控制系统原理图；

图3是本发明的流程图；

图4是本发明初始诊断的电阻测试流程图；

图5是本发明中电阻识别等效模型电路图；

图6是本发明中电阻测试原理图；

图7是本发明初始诊断的电感测试流程图；