[发明专利]一种用于电动助力转向系统的电机力矩谐波补偿方法

说明书

本发明涉及一种用于电动助力转向系统的电机力矩谐波补偿方法，包括：计算电机电气补偿角度；计算力矩谐波补偿功能输出比例系数；将采集的三相电流变换为电机的dq轴电流；根据当前电机转速与dq轴电流，通过查表获得电机在α轴和β轴上的目标电流值；根据所述电机在α轴和β轴上的目标电流值与所述dq轴电流进行积分/比例调节，得到电机在α轴和β轴上的力矩谐波补偿电压值；对所述电机在α轴和β轴上的力矩谐波补偿电压值进行限幅处理，得到限幅电压值，并根据所述电机电气补偿角度和力矩谐波补偿功能输出系数对所述限幅电压值进行计算，得到最终补偿电压值。本发明能对不同转速下的力矩谐波进行电压补偿，能够有效消除电机在不同转速下的谐波分量。

技术领域

本发明涉及电动助力转向技术领域，特别是涉及一种用于电动助力转向系统的电机力矩谐波补偿方法。

背景技术

电动助力转向系统EPS(Electric Power Steering)是现代汽车的重要组成部分，相比于传统的液压助力转向系统HPS(Hydraulic Power Steering)，EPS系统具有很多优点，但是随着电动助力转向系统进一步推广，也伴随产生一些问题，如EPS系统中的无刷电机输出的力矩由于谐波过大而导致输出力矩抖动时，将带动方向盘产生振动，从而致使驾驶员感受到方向盘的震感和由于电机震颤带来的噪音，使整车NVH性能变差，严重影响驾驶员的行车体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电动助力转向系统的电机力矩谐波补偿方法，能够有效减缓电机谐波带来的电机力矩波动而引起的方向盘抖动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于电动助力转向系统的电机力矩谐波补偿方法，包括：

步骤(1)：根据当前电机转速、当前电机电气角度与待补偿谐波阶数来计算电机电气补偿角度；

步骤(2)：将所述当前电机转速与预设的速度阈值进行对比，来计算力矩谐波补偿功能输出比例系数；

步骤(3)：根据所述当前电机电气角度和电流传感器采集的三相电流，通过clark变换和park变换来解算获得电机的dq轴电流；

步骤(4)：根据所述当前电机转速和dq轴电流，通过查表获得电机在α轴和β轴上的目标电流值i_αCmd和i_βCmd；

步骤(5)：根据所述电机在α轴和β轴上的目标电流值i_αCmd和i_βCmd与所述dq轴电流进行积分/比例调节，得到电机在α轴和β轴上的力矩谐波补偿电压值V_αCmd和V_βCmd；

步骤(6)：对所述电机在α轴和β轴上的力矩谐波补偿电压值V_αCmd和V_βCmd进行限幅处理，得到限幅电压值V_αlimit和V_βlimit，并根据所述电机电气补偿角度和力矩谐波补偿功能输出系数对所述限幅电压值V_αlimit和V_βlimit进行计算，得到最终补偿电压值。

所述步骤(1)具体为：根据所述当前电机转速计算得到时刻偏差补偿角度，再将所述时刻偏差补偿角度与所述当前电机电气角度进行求和，再将求和得到的值乘以所述待补偿谐波阶数，得到电机电气补偿角度。

所述步骤(2)中的将所述当前电机转速与预设的速度阈值进行对比，来计算力矩谐波补偿功能输出比例系数，公式为：