[发明专利]控制运输工具的操作杆的方法和装置

权利要求书

1.一种针对用于驱动操作杆的同步电动机(8)的控制方法，该操作杆是飞行器的气动操纵杆，其中，所述操作杆(2)由所述同步电动机以与摩擦制动器(3)相反的方式，以由自动操纵系统确定的速度，即设定速度(ω_cmd)来驱动，所述控制方法包括以下步骤：

-测量所述电动机的角位置(θ)；

-确定所述电动机的旋转速度(ω_feedback)；

-确定电压值，即额定控制电压(U*)，以根据所述电动机的所述旋转速度以闭环的方式来向所述电动机的各个绕组供电；

-对所述电动机提供的瞬时扭矩(T)的值进行估计并将所述值与预定的最大扭矩(T_lim)的值进行比较；

-根据所述瞬时扭矩的值与所述预定的最大扭矩(T_lim)的值的所述比较来确定所述额定控制电压的极限值，即饱和极限(-Usat；+Usat)，以获得限定控制电压(U_cmd)；

-根据所述电动机的所述角位置，通过交流电压(U_alim)信号来向所述电动机的各个绕组供电，所述交流电压(U_alim)是利用根据预定序列的所述限定控制电压而生成的；

其中，所述预定的最大扭矩(T_lim)的值对应于在接管所述操作杆的控制时所提供的飞行员可接受的估计的瞬时扭矩(T)的最大容许值。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电动机提供的瞬时扭矩(T)的所述值是利用在所述电动机的至少一个绕组中测量的电流值来估计的。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电动机提供的瞬时扭矩的所述值是利用由联接到所述操作杆(2)的扭矩传感器(4)提供的扭矩的值来估计的。

4.根据权利要求1到3中的任意一项所述的方法，其特征在于，选择无电刷的直流三相电动机，以及通过等于根据六种状态的序列的所述限定控制电压(U_cmd)的电压脉冲来执行对所述电动机的各个绕组的供电。

5.根据权利要求1到3中的任意一项所述的方法，其特征在于，选择永磁型三相同步电动机，以及利用其最大值等于所述限定控制电压(U_cmd)的正弦电压来执行对各个绕组的供电。

6.根据权利要求1到3中的任意一项所述的方法，其中，根据向量控制来操纵所述电动机，其中，定义第一电压和第二电压，所述第一电压即直流电压(Vd)，而所述第二电压即二次电压(Vq)，其特征在于，根据所述电动机的所述旋转速度，在所述闭环中，将所述额定控制电压(U*)应用作为二次电压。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述二次电压的饱和极限(-Vq_sat；+Vq_sat)是能够根据二次电流的测量值(Iq_feedback)而变化的。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述二次电压的所述饱和极限(-Vq_sat；+Vq_sat)是由比例积分调节器(81)根据所述二次电流的所述测量值(Iq_feedback)与对应于施加在所述操作杆(2)上的所述预定的最大扭矩(T_lim)的值之间的差值(△T)来确定的。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述二次电压的所述饱和极限(-Vq_sat；+Vq_sat)是由比例积分调节器(67)根据应用于所述操作杆的扭矩的测量值(T)与对应于由飞行员施加在所述操作杆(2)上的所述预定的最大扭矩(T_lim)的值之间的差值(△T)来确定的。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述比例积分调节器(67；81)具有适用于避免所述调节器的积分项溢出的防累加电路(815)。