用于补偿旋转变压器的位置误差的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于补偿旋转变压器的位置误差的装置和方法，更具体涉及一种 利用在特定速度时测量的旋转变压器的位置误差的技术。
【背景技术】
[0002] 为了利用矢量控制来驱动永磁体同步电动机，需要精确的转子位置信息。具体地， 可利用旋转变压器（resolver)来检测转子的绝对位置。然而，由于旋转变压器的转换率的 差异、励磁信号的失衡、电感分量的不均匀、信号处理电路的失真等原因，可能会出现信号 幅度的失衡，因此在位置信息中会周期性地出现误差分量。因此，电动机控制性能劣化，从 而使电动机受限地使用在高性能领域。
[0003] 作为用于减少旋转变压器中的位置误差的现有方法，已开发出以下这种方法：由 精确的位置传感器事先测量出误差信息，并将误差信息以表格形式记录在基于诸如只读存 储器等存储器中，基于此来补偿位置误差。此外，还开发出以下这种方法：利用回归方程式 将旋转变压器的输出信号进行建模之后，利用递归最小二乘法来估计模型参数，使得模型 值与测量值之间的误差最小，从而补偿旋转变压器的输出信号的误差。
[0004] 然而，根据现有技术的用于补偿旋转变压器的位置误差的方法，是当速度恒定时 测量位置误差的方法，因而在补偿整个速度范围内的位置误差方面存在一定的限制。
【发明内容】
[0005] 本发明一方面提供一种用于补偿旋转变压器的位置误差的装置和方法，作为基 于在特定速度时测量的位置误差，在所有速度区域补偿位置误差的技术，提供在旋转变压 器-数字转换器内部设置的用于角度信息计算的角度跟踪观测器（ATO)，并检测ATO的特 性，通过在特定速度时测量的旋转变压器的位置误差来补偿所有速度区域中的位置。
[0006] 根据本发明的一个示例性实施例，一种用于补偿旋转变压器的位置误差的装置， 可包括：位置误差学习部（learner)，其被配置成将由旋转变压器检测的电动机转子的位 置信息数字化，接收被数字化的位置信息以测量位置误差，确定位置误差的电角速度，计算 并存储在电角速度为〇时的位置误差；以及位置误差补偿部，其被配置成以当前电角速度 为基准，利用存储在位置误差学习部中的位置误差，换算并补偿当前电角速度的位置误差。
[0007] 位置误差学习部可包括：位置误差测量部，其被配置成接收被数字化的位置信息 以测量位置误差；速度确定部，其被配置成确定位置误差的电角速度；位置误差计算部，其 被配置成计算在电角速度为〇时的位置误差；以及存储位置，其被配置成存储计算出的位 置误差。此外，位置误差补偿部可包括：速度确定部，其被配置成确定当前电角速度；存储 单元，其被配置成包括由位置误差学习部计算出的位置误差；以及位置误差换算部，其被配 置成利用当前电角速度和存储在存储单元中的位置误差，换算当前电角速度的位置误差。
[0008] 该装置还可包括：旋转变压器-数字转换器，其被配置成将电动机转子有关的位 置信息数字化，其中旋转变压器-数字转换器的内部设有角度跟踪观测器（ATO)。
[0009] 根据本发明另一个示例性实施方式，提供一种用于补偿旋转变压器的位置误差的 方法，其可包括以下步骤：检测电动机转子的位置信息；将位置信息数字化并输出；利用被 数字化的位置信息测量位置误差；确定位置误差的电角速度；计算在电角速度为0时的位 置误差；存储计算出的位置误差；以及利用以当前电角速度为基准计算出的位置误差，转 换并补偿当前电角速度的位置误差。
【附图说明】
[0010] 通过下面的详细描述，并结合附图，本发明的上述及其它目的、特征和优点将会更 加显而易见，其中：
[0011] 图1是用于描述根据本发明示例性实施例的位置误差学习部的示例性配置图；以 及
[0012] 图2是用于描述根据本发明示例性实施例的位置误差补偿部的示例性配置图。
[0013] 图中部件的附图标记：
[0014] 20 :旋转变压器
[0015] 30 : RDC
[0016] 110:位置误差测量部
[0017] 120:速度确定部
[0018] 130 :位置误差计算部
[0019] 140 :存储单元
[0020] 210 :速度确定部
[0021] 220:存储单元
[0022] 230 :位置误差换算部。
【具体实施方式】
[0023] 可以理解的是，本文中所使用的术语"车辆"或"车辆的"或其它类似的术语包括 一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆（SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的 客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动 力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车（例如，从除了石油以外的资源中取得的燃 料）。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动 力车辆和电动动力车辆二者。
[0024] 尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程，然而可以理解的 是，该示例性过程还可以由一个或多个模块来执行。另外，可以理解的是，术语控制器/控 制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置成存储模块，处理器被专门 配置成执行上述模块，从而执行一个或多个过程，下面进一步详述。
[0025] 此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序 指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局 限于，ROM、RAM、光盘（CD) -R0M、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介 质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如， 通过电信息通信服务器或控制器区域网（CAN)，被存储和执行。
[0026] 本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上 下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式"一"、"一个"和"该"等意图也包括复数形 式。还应该理解的是，在本说明书中使用"包括"和/或"包含"等术语时，是意图说明存在 该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操 作、元素、组件、和/或其组合的存在或增加。如本文中所使用的，术语"和/或"包括一个 或多个相关列出项目的任何和所有组合。
[0027] 通过对本发明示例性实施例（下文将详述）的详细描述，并结合附图，本发明的上 述目标、特征和优点将会更加显而易见。因此，对于在本领域中具有普通知识的技术人员， 本发明将适于容易地体现本发明的技术理念或精神。此外，在本发明中，为了避免现有技术 中已知的技术结构对本发明造成混淆，省略了对这些现有技术的详细描述。在下文中，将参 考附图详细描述本发明的示例性实施方式。
[0028] 根据本发明示例性实施例的用于补偿旋转变压器的位置误差的装置，可包括位置 误差学习部和位置误差补偿部。旋转变压器的位置误差是因旋转变压器转换率的差异、励 磁信号的失衡、电感分量的不均匀、信号处理电路的失真等产生的SIN信号和COS信号的失 衡，而出现