[发明专利]电压饱和的马达电流控制下的供应电流管理

权利要求书

1.一种马达控制系统，用于防止控制器饱和并在电压饱和状态下管理供应电流，所述马达控制系统包括：

电压限制模块，被配置为在所述马达控制系统达到与配置的阈值相对应的选定的电压限制时，接收限制前电压命令并生成限制后电压命令，所述配置的阈值用于限制施加到由所述马达控制系统控制的马达的电压；以及

抗饱和模块，被配置为通过从所述限制前电压命令减去所述限制后电压命令来确定电压差，并使用所述电压差和选定为最小化供应电流的补偿增益来计算抗饱和反馈电流。

2.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述补偿增益包括被选择为将马达的马达电流轨迹朝向零马达电流向量移动的值的增益矩阵，并且所述抗饱和模块将增益矩阵值乘以所述电压差。

3.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述抗饱和模块使用包括使用如下定义的增益矩阵缩放所述电压差的计算来计算所述抗饱和反馈电流：

其中，K_Add、K_Adq、K_Aqd和K_Aqq是抗饱和参数。

4.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，所述抗饱和反馈电流被提供为对所述马达控制系统的输入电流命令的反馈，以将所述电压差的反馈交叉耦合引入到电流误差。

5.根据权利要求4所述的马达控制系统，其中，所述抗饱和反馈电流和输入电流命令相加并且被提供为积分控制器的输入以生成电压命令。

6.根据权利要求5所述的马达控制系统，其中，通过与基于电动马达的测量的电流的第二反馈电流相加进一步修改所述输入电流命令。

7.根据权利要求1所述的马达控制系统，其中，基于反电动势(BEMF)补偿、以及基于电动马达的测量的电流的反馈，来计算所述限制前电压命令。

8.一种用于防止电动马达中控制器饱和并在电压饱和状态下管理供应电流的方法，所述方法包括：

在马达控制系统达到与配置的阈值相对应的选定的电压限制时，由所述马达控制系统中的电压限制模块接收限制前电压命令并生成限制后电压命令，所述配置的阈值用于限制施加到由所述马达控制系统控制的马达的电压；以及

由所述马达控制系统中的抗饱和模块通过从所述限制前电压命令减去所述限制后电压命令来确定电压差，并使用所述电压差和选定为最小化供应电流的补偿增益来计算抗饱和反馈电流。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述补偿增益包括被选择为将马达的马达电流轨迹朝向零马达电流向量移动的值的增益矩阵，并且还包括由所述抗饱和模块将增益矩阵值乘以所述电压差。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，计算所述抗饱和反馈电流包括：使用包括使用如下定义的增益矩阵缩放所述电压差的计算：

其中，K_Add、K_Adq、K_Aqd和K_Aqq是抗饱和参数。

11.根据权利要求8所述的方法，还包括：将所述抗饱和反馈电流提供为对所述马达控制系统的输入电流命令的反馈，以将所述电压差的反馈交叉耦合引入到电流误差。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：将所述抗饱和反馈电流和所述输入电流命令相加，并且将得到的总电流作为输入提供给积分控制器，以生成马达电压命令。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：通过与基于电动马达的测量的电流的第二反馈电流相加来修改所述输入电流命令。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，基于反电动势(BEMF)补偿、以及基于电动马达的测量的电流的反馈，来计算所述限制前电压命令。