永磁同步电机位置传感器自动标定方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种永磁同步电机位置传感器自动标定方法，以及一种执行所述永磁同步电机位置传感器自动标定方法的自动标定系统。

背景技术：

1、目前，对于永磁同步电机的精确控制，特别是车用制动永磁同步电机的精确控制，其重要指标包括电机扭矩的平稳和快速响应等。在永磁同步电机的精确控制过程中，需要实时准确获知电机转子的位置信号，目前通常采用位置传感器来获取电机转子的实时位置。其中，位置传感器在安装后需要对电机的初始位置进行确定，即需要进行位置传感器的零位标定，电机初始位置的准确与否直接影响到电机扭矩的平稳和快速响应。

2、现有技术中位置传感器零位标定的方法是：先将直接测量得到的零位值作为位置传感器检测信号的补偿值，然后正、反方向拖动电机到一定转速，一边微调补偿值，一边读取电机扭矩值，直至正、反转对应的扭矩数值均接近零，此时该补偿值即为零位精标值。一般零位标定方法中需要借助电机扭矩传感器，增加了零位标定的成本，且标定效率低下.

技术实现思路

1、在
技术实现要素：
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、本发明要解决的技术问题是提供一种能避免因电机故障在零位标定过程中造成硬件损坏，提高永磁同步电机位置传感器的零位位置标定效率的磁同步电机位置传感器自动标定方法。

3、以及，一种执行所述永磁同步电机位置传感器自动标定方法的自动标定系统

4、为解决上述技术问题，本发明提供的永磁同步电机位置传感器自动标定方法，包括以下步骤：

5、步骤一，对永磁同步电机的d轴通入指定正电压ud，q轴电压设置为0，并设置控制角度为0°；

6、步骤二，实时读取电机abc三相电流；

7、若a相电流ia＞imax、b相电流ib＞imax或c相电流ic＞imax任一工况发生，则提示标定失败并将d轴电压赋0；imax为电机堵转条件下所能承受的最大电流

8、步骤三，等待n1个计数后，开始记录由位置传感器的信号解析的角度θ1n，将随着时间解析出来的角度值θ11，θ12……θ1n计算得到电机零位的粗标值θ1，在等待n2个计数后，将θ1记录下来；n2≥n1＞0；

9、步骤四，保持d轴正电压和q轴0电压不变，将控制角度设置为60°，重复步骤二及步骤三得到控制角度60°下对应的测量角度θ60；

10、步骤五，当n2计数到达后，再次对永磁同步电机的d轴通入指定正电压ud，q轴电压设置为0，并设置角度为0°，重复步骤二得到测量角度θ2，若60-θk＜θ60-θ2＜60+θk则进入步骤六，否则返回步骤一，其中θk为允许偏差；

11、步骤六，保持d轴正电压和q轴0电压不变，将控制角度设置为300°，重复步骤二及步骤三得到测量角度θ300；

12、步骤七，当n2计数到达后，再次对永磁同步电机的d轴通入正电压ud，q轴电压设置为0，并设置角度为0度，重复步骤二及步骤三得到角度θ3，若60-θk＜θ300-θ3＜60+θk则进入步骤八，否则返回步骤一；

13、步骤八，当(|θ1-θ2|+|θ2-θ3|+|θ1-θ3|)＜θmax时，进入步骤九，否则返回步骤一，其中θmax为最大零位误差值；

14、步骤九，计算电机位置传感器零位θ4，将θ4自动写入到电机控制器中，标定结束。

15、可选择的，指定正电压ud由下述公式一确定；

16、公式一：ud＝ud0+n*udu；

17、udu为单位增加量，ud0为初始d轴电压；

18、对于公式一中所述n，由以下公式二确定：

19、公式二：n＝n+1；n初始值为0。

20、可选择的，通过公式三计算得到电机零位的粗标值θ1；

21、公式三：

22、式中k为常数。

23、可选择的，通过公式四计算电机位置传感器零位θ4；

24、公式四：

25、本发明提供一种计算机可读存储介质，其内部存储有一程序，所述程序被执行时，实现权利要求1-4任意一项所述永磁同步电机位置传感器自动标定方法中的步骤。

26、本发明提供一种用于上述任意一项所述永磁同步电机位置传感器自动标定方法的自动标定系统，包括：

27、给定单元，用于给定d轴输入电压和q轴电压；

28、计算单元，用于根据位置传感器的位置输出信号和粗标值，计算并判断测量角度的误差；

29、控制单元，用于根据d轴和q轴电压，采用矢量控制对永磁同步电机进行控制；

30、获取单元，用于获取控制状态下的三相电流，并判断三相电流是否过载；

31、调整单元，用于根据计算单元所述误差量，增大d轴电压ud，并发送到给定单元。

32、相对现有技术，本发明至少能实现以下技术效果：

33、1、整个标定过程能控制程序自动执行，无须手动对零位进行标定，加快了电机位置传感器的标定速度，多次标定及验证也增加了零位的准确性。

34、2、考虑到电机标定时的负载状态不确定性，增加了自适应调节d轴电压的功能，避免了在负载过大时，电机无法动作造成标定失败，同时增加了延时，防止在电机振荡过程中，错误标定零位。

35、3、对定位角度误差以及电流的监控，实现了零位标定的自诊断，可以防止在标定过程中对电机以及硬件造成损坏，提高了可靠性，同时可以向标定者提示电机及硬件存在故障，减少后续可能的损失。

技术特征：

1.一种永磁同步电机位置传感器自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的永磁同步电机位置传感器自动标定方法，其特征在于：

3.如权利要求1所述的永磁同步电机位置传感器自动标定方法，其特征在于：

4.如权利要求1所述的永磁同步电机位置传感器自动标定方法，其特征在于：

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于：其内部存储有一程序，所述程序被执行时，实现权利要求1-4任意一项所述永磁同步电机位置传感器自动标定方法中的步骤。

6.一种用于执行权利要求1-4任意一项所述永磁同步电机位置传感器自动标定方法的自动标定系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种永磁同步电机位置传感器自动标定方法包括：提供逐渐增大的d轴电压，在不同d轴电压下将控制角度依次设定为0°，60°和300°，检测控制角度与测量角度的误差，若不满足要求则重复流程；若满足要求，则确定零位标定值并自动写入电机控制器中。本发明的自动标定流程中，在每次设置控制角度后，检测电流值是否过载，若过载则结束流程并提示标定失败，若未过载则继续流程。在确定角度的过程中，每次测量前计数延迟，并在测量时多次测量取均值，从而能减小测量值误差。

技术研发人员：陈涛,隋巧梅,陈意瑶,陈小兵,毛文龙,袁亮亮,衡淼
受保护的技术使用者：联创汽车电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12