eps中更精确电机转速估计方法研究

《eps中更精确电机转速估计方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com．设计．计算·研究·EPS中更精确的电机转速估计方法研究★吕威郭孔辉张建伟(吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室)【摘要】电动助力转向系统中需要用到准确的助力电机转速信号，因此本文提出一种变内阻变反电动势系数的助力电机转速估计方法。通过测试直流电机内阻和反电动势系数随电机电流的变化曲线，从而得到电机转速更精确的估计表达式。通过对比试验验证可知，本文提出的电机转速估计方法能够显著提高估计精度。主题词：电动助力转向系统转速估算试验中图分类号：U463．4文献标识码：A文章编号：1000—3703

2、(2010)03—0001—03StudyonAMoreAccurateMethodofEPSMotorAugular-VelocityEstimationLvWei，GuoKonghui，ZhangJianwei(StateKeyLaboratoryofAutomobileDynamicSimulation，JilinUniversity)【Abstract]Accurateboostmotorspeedsignalisneededinelectricpowersteeringsystem．Thispaperpresent

3、samotoraugnlarvelocityestimationmethodbasedonvariableresistanceandvariableback—EMFcoefficient．AmoreaccurateestimateexpressionisobtainedbytestingthecunreofDCmotorinternalresistanceandback-EMFcoefficientwhichchangeswiththemotorcurrent．Bycomparingtheexperimentalresult

4、，themotoraugularvelocityestimationmethodthispaperpresentscansignificantlyimprovetheestimationaccuracy．Keywords：Electricpowersteeringsystem，Speed，Estimation，Test1前言2电机转速估计方法在电动助力转向系统(ElectricPowerSteering，直流有刷电机的等效电路如图1所示。简称EPS)中。电机转速是一个非常重要的信号。为改善EPS控制效果．需要通过电机转速施加

5、阻尼补偿和电机惯量补偿【卜句．而为消除车辆原地转向时电机的振动问题．也需要通过电机转速实施反馈控制。然而，出于成本考虑。目前以直流电机作为助力电机的EPS时并不配备电机转速传感器．因此，需要利用其他信息对电机转速进行估计。图1直流有刷电机的等效电路在EPs开发过程中发现．电机内阻和反电动势电机微分方程可表示为：系数并非常数．尤其随电机电流变化明显研究发U=LdI+RI+Kgo(1)现．采用定参数估计电机转速将产生较大的估计误差。因此。本文建立了电机试验台。通过试验测出电式中，为电机端电压；￡为电机电感；，为电机电机内阻和反电

6、动势系数随电流的变化曲线．采用变流；R为电机内阻；为电机反电动势系数；为电参数方法对电机转速进行估计通过3种估计方法机转速的结果对比证明．变参数估计方法能够显著提高电由于电机电感通常非常小．因此忽略电感的影机转速的估计精度响，则式(1)简化为：}基金项目：国家“863”高科技资助项目(2006AA110103)。2010年第3期学兔兔www.xuetutu.com．设计．计算．研究．∞=(U—RI)／K(2)N·m，因此要求试验台有较高的加工精度．各组成部电机电压和电流在EPS控制器中均可测到．因分的摩擦较小，转速、扭矩传感

7、器和磁粉制动器具有此只要知道电机内阻和反电动势系数．电机转速就较高的采集和控制精度可以由式(2)计算得到电机内阻和电机反电动势为保证采样同步和采集精度。试验台控制器和系数与电机本身的构造关系密切．一般作为常数处电机控制器的CAN通信均采用100Hz的高速通信理．但EPS的助力电机之间工作电流变化较大，需频率，并且在测试电机参数时采用稳态测试方法．即要工作在几安到几十安．因此验证电机内阻和反电当电机转速稳定之后再进行数据记录．这时电机的动势系数对电机电流的变化情况对准确估计电机转扭矩和电压、电流信号均是稳态值，消除了异步采样速

8、至关重要带来的影响本文建立了EPS电机试验台．通过一系列试验4测试方法和测试结果测试电机内阻和反电动势系数随电流的变化曲线3EPS电机试验台4‘1内阻和电机反电动势系数随电流的本文的待测电机是额定电压12v、最大电流30变化关系，采用下面的测试方法：A的直流有刷电机．所建立的EPS电机试验