[发明专利]永磁同步电机转子零位初始角度标定系统及其标定方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，用于CBS电子助力制动系统的永磁同步电机转子零位初始角度标定，其特征在于，包括：电机转子位置传感器、三相电流采集模块、三相电压采集模块、磁阻角度传感器、电机转子位置角度观测器和标定计算模块；

所述三相电流采集模块和三相电压采集模块采集被标定永磁同步电机的三相电流和三相电压输出至电机转子位置角度观测器，所述电机转子位置角度观测器计算出第一角度输出至标定计算模块；

所述磁阻角度传感器采集被标定永磁同步电机的角度信号输出至电机转子位置传感器，所述电机转子位置传感器解析出第二角度输出至于标定计算模块；

所述标定计算模块根据预设标定规则标定永磁同步电机转子零位初始角度。

2.如权利要求1所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于：所述被标定永磁同步电机被原动机带动以固定转速旋转。

3.如权利要求1所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于：所述标定计算模块是CBS电机控制器ECU。

4.如权利要求1所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于：所述电机转子位置角度观测器是二阶闭环系统。

5.如权利要求4所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于：所述电机转子位置角度观测器采用以下方式计算第一角度；

将三相电压和三相电流经clark坐标变换得到αβ坐标系下的电机反电势，αβ坐标系下的电机反电势eα、eβ通过park坐标变换得到dq坐标系下的电机反电势ed、eq；

ψ为d轴磁链；

ψ＝∫e_ddt 公式(1)；

构造电机转子角速度ω估算方程为

引入参数λ是可调节参数,满足磁链观测器的静态和动态误差分析；

通过公式(1)和公式(3)得到电机转子位置角度θ；

θ＝∫ωdt 公式(3)。

6.如权利要求4所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于：通过调节参数λ的取值，能使电机转子位置角度观测器达到标定系统需求的响应速度。

7.如权利要求6所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于：所述标定系统零位初始角度标定完成所需时间小于1S。

8.如权利要求7所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于：所述标定系统零位初始角度标定完成所需时间为0.1S-0.2S。

9.如权利要求1-8任意一项所述的永磁同步电机转子零位初始角度标定系统，其特征在于，所述预设标定规则包括：

根据公式(4)判断电机转子是否位于零位初始角度；

第三角度＝第二角度-零位初始角度 公式(4)；

若第三角度＝第一角度则判断电机转子位于零位初始角度，记录零位初始角度，完成标定；

若第三角度≠第一角度则调整零位初始角度，直至第三角度＝第一角度。

10.一种永磁同步电机转子零位初始角度标定方法，用于CBS电子助力制动系统的永磁同步电机转子零位初始角度标定，其特征在于，包括以下步骤：

1)初始化，将电机转子零位初始角度设为零；

2)使被标定永磁同步电机以固定转速旋转；

3)同时采集被标定永磁同步电机三相电压信号、三相电流信号和电机转子位置传感器信号；

4)根据被标定永磁同步电机的三相电流和三相电压计算出第一角度；

5)根据电机转子位置传感器信号解析出第二角度；

6)根据公式(5)判断电机转子是否位于零位初始角度；

第三角度＝第二角度-零位初始角度 公式(5)；

若第三角度＝第一角度则判断电机转子位于零位初始角度，记录零位初始角度，完成标定；

若第三角度≠第一角度则调整步骤1)中的零位初始角度设置然后返回步骤3)。