[发明专利]转向系统的级联位置控制架构

权利要求书

1.一种车辆的转向系统，包括：

位置控制器，被配置为：

接收输入的齿条位置指令和测量的齿条位置；以及

根据输入的齿条位置指令和测量的齿条位置的差值计算速度指令；速度控制器，被配置为：

接收速度指令和测量的马达速度；以及

根据速度指令和测量的马达速度的差值计算输入转矩指令；以及

其中，转向系统通过生成与向马达施加输入转矩指令相对应的转矩量来调节齿条的位置，

其中，位置控制器和速度控制器被布置成形成级联控制回路，级联控制回路分别包括位置反馈回路和速度反馈回路，级联控制回路的位置反馈回路和速度反馈回路分别提供齿条位置跟踪。

2.根据权利要求1所述的转向系统，还包括阻尼控制器，被配置为：

通过使用阻尼项缩放测量的马达速度来计算第一转矩指令；以及

通过将第一转矩指令添加到输入转矩指令中来修改输入转矩指令以进行齿条位置跟踪。

3.根据权利要求1所述的转向系统，还包括干扰控制器，被配置为：

估计作用在齿条上的齿条力；以及

使用估计的齿条力修改输入转矩指令。

4.根据权利要求3所述的转向系统，其中，使用可配置参数来缩放估计的齿条力。

5.根据权利要求1所述的转向系统，其中，基于位置控制器的可配置参数计算速度指令。

6.根据权利要求5所述的转向系统，其中，位置控制器是比例控制器。

7.根据权利要求1所述的转向系统，其中，基于速度控制器的可配置参数来计算输入转矩指令。

8.根据权利要求7所述的转向系统，其中，速度控制器是比例积分控制器。

9.一种应用于车辆的转向系统的方法，包括：

由位置控制器基于输入的齿条位置指令和作为第一反馈项提供的测量的齿条位置的差值计算速度指令；

由速度控制器基于速度指令和作为第二反馈项提供的测量的马达速度的差值计算输入转矩指令；以及

由马达通过生成与输入转矩指令对应的转矩量来调节齿条的位置，

其中，位置控制器和速度控制器被布置成形成级联控制回路，级联控制回路分别包括位置反馈回路和速度反馈回路，级联控制回路的位置反馈回路和速度反馈回路分别提供齿条位置跟踪。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

由阻尼控制器通过使用阻尼项缩放测量的马达速度来计算第一转矩指令；以及

通过将第一转矩指令添加到输入转矩指令中来修改输入转矩指令以进行齿条位置跟踪。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，基于位置控制器的可配置参数计算速度指令。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，位置控制器是比例控制器。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，基于速度控制器的可配置参数来计算输入转矩指令。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，速度控制器是比例积分控制器。