本發(fā)明涉及線控底盤電機(jī)控制的，尤其涉及一種轉(zhuǎn)速傳感器正交信號(hào)的在線矯正方法、系統(tǒng)及線控底盤。

背景技術(shù)：

1、在線控底盤系統(tǒng)中，助力電機(jī)作為底盤系統(tǒng)的動(dòng)力源扮演著重要角色，電機(jī)的快速響應(yīng)及平穩(wěn)運(yùn)行與電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)的質(zhì)量具有很大關(guān)系；目前，線控底盤中的電機(jī)助力轉(zhuǎn)速傳感器普遍采用磁轉(zhuǎn)角傳感器或者電渦流傳感器(mps)，其結(jié)構(gòu)及原理相似，mps傳感器安裝在電機(jī)軸端，其由轉(zhuǎn)子、定子、信號(hào)處理單元組成，mps轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸同軸并隨電機(jī)旋轉(zhuǎn)，mps定子安裝在電機(jī)殼體，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，mps轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)地在mps定子上產(chǎn)生渦電流，信號(hào)處理單元將渦電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并處理輸出模擬信號(hào)sin、cos正交信號(hào)，主控芯片ad采集sin、cos正交信號(hào)，通過(guò)鎖相環(huán)技術(shù)得到電機(jī)角度及轉(zhuǎn)速信號(hào)。

2、轉(zhuǎn)速傳感器輸出的sin、cos正交信號(hào)在電機(jī)重載大功率工況(電機(jī)漏磁增加)以及mps的老化的情況下會(huì)導(dǎo)致sin、cos正交信號(hào)出現(xiàn)增益偏差、幅值偏移、正交相位偏差，這些偏差會(huì)導(dǎo)致電機(jī)控制角度波動(dòng)sin、cos幅值偏置會(huì)導(dǎo)致1倍頻角度波動(dòng)、sin、cos增益偏置和sin、cos相位偏移會(huì)導(dǎo)致2倍頻角度波動(dòng)，降低電機(jī)控制轉(zhuǎn)速及扭矩控制精度，甚至?xí)?dǎo)致電機(jī)過(guò)流的風(fēng)險(xiǎn)；因此，針對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器的矯正具有重要的實(shí)際價(jià)值。

3、目前技術(shù)上普遍采用離線學(xué)習(xí)的方式，并且僅對(duì)sin、cos正交信號(hào)的幅值偏移進(jìn)行學(xué)習(xí)，該方式在程序初始化或者產(chǎn)品下線階段進(jìn)行離線學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)得到的幅值偏移固定值寫入到nvm中，后續(xù)產(chǎn)品實(shí)際工作中進(jìn)行調(diào)用。該方式學(xué)習(xí)的值是固定的幅值偏移并且沒(méi)有對(duì)增益偏差、及相位偏差進(jìn)行學(xué)習(xí)，系統(tǒng)仍存在偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)速傳感器正交信號(hào)的在線矯正方法、系統(tǒng)及線控底盤，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)正交信號(hào)的矯正效果較差的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供了一種轉(zhuǎn)速傳感器正交信號(hào)的在線矯正方法，包括：

3、實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)速傳感器的目標(biāo)正交信號(hào)，所述目標(biāo)正交信號(hào)包括正序分量和負(fù)序分量；

4、從所述正序分量中分解得到正序直流量；

5、從所述負(fù)序分量中分解得到目標(biāo)負(fù)序直流量；

6、提取所述目標(biāo)負(fù)序直流量中的負(fù)序波動(dòng)量作為不平衡量補(bǔ)償值；

7、利用所述不平衡量補(bǔ)償值對(duì)所述正序直流量進(jìn)行補(bǔ)償，以得到當(dāng)前時(shí)刻的鎖相環(huán)偏差；

8、將當(dāng)前時(shí)刻的鎖相換偏差作為角度觀測(cè)器的輸入，得到矯正后的當(dāng)前時(shí)刻轉(zhuǎn)速傳感器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息和電機(jī)角度信息。

9、本發(fā)明公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

10、通過(guò)從實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)速傳感器的目標(biāo)正交信號(hào)中，提取目標(biāo)負(fù)序直流量中的負(fù)序波動(dòng)量作為不平衡量補(bǔ)償值，來(lái)對(duì)正序直流量進(jìn)行補(bǔ)償，能夠?qū)崟r(shí)有效地消除由于增益偏差和相位偏差導(dǎo)致的2倍頻角度誤差以及直流分量誤差，該方法較現(xiàn)有技術(shù)而言，其學(xué)習(xí)補(bǔ)償?shù)闹悼筛鶕?jù)實(shí)際提取到的不平衡量進(jìn)行變動(dòng)，且考慮到了增益偏差和相位偏差導(dǎo)致的2倍頻角度誤差以及直流分量誤差，使得最后矯正的輸入到角度觀測(cè)器中的信號(hào)更為精準(zhǔn)。

11、在本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例中，從所述負(fù)序分量中分解得到目標(biāo)負(fù)序直流量，包括：

12、從所述負(fù)序分量中提取得到負(fù)序直流量和正序波動(dòng)量的混合量；

13、對(duì)所述混合量進(jìn)行低通濾波，將正序波動(dòng)量從所述混合量中去除，確定目標(biāo)負(fù)序直流量。

14、本發(fā)明公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

15、通過(guò)低通濾波，可分離混合量中的正序波動(dòng)量和負(fù)序直流量，進(jìn)而得到sin、cos正交信號(hào)中的不平衡量。

16、在本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例中，實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)速傳感器的目標(biāo)正交信號(hào)，包括：

17、實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)速傳感器在當(dāng)前機(jī)械角度周期中各個(gè)電角度周期的幅值；

18、將當(dāng)前機(jī)械角度周期對(duì)應(yīng)的各個(gè)電角度周期的幅值與上一機(jī)械角度周期中各個(gè)電角度周期的平均幅值進(jìn)行比較，若當(dāng)前機(jī)械角度周期內(nèi)的任意幅值存在畸變，則對(duì)畸變的幅值進(jìn)行調(diào)整，確定當(dāng)前機(jī)械角度周期對(duì)應(yīng)的目標(biāo)正交信號(hào)。

19、本發(fā)明公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

20、通過(guò)對(duì)畸變的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，可提高最終矯正的信號(hào)的準(zhǔn)確性，避免了因電機(jī)轉(zhuǎn)速正反轉(zhuǎn)切換時(shí)導(dǎo)致的誤差。

21、在本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例中，按照以下方法對(duì)畸變的幅值進(jìn)行調(diào)整：

22、若畸變的幅值為信號(hào)最大幅值，則將上一機(jī)械角度周期中各個(gè)電角度周期的最大幅值的平均值，替換該畸變的幅值；

23、若畸變的幅值為信號(hào)最小幅值，則將上一機(jī)械角度周期中各個(gè)電角度周期的最小幅值的平均值，替換該畸變的幅值。

24、本發(fā)明公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

25、通過(guò)將上一個(gè)機(jī)械周期的平均幅值替換當(dāng)前畸變的信號(hào)，可提高后續(xù)矯正過(guò)程的精準(zhǔn)性。

26、在本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例中，確定當(dāng)前機(jī)械角度周期對(duì)應(yīng)的目標(biāo)正交信號(hào)，包括：

27、在對(duì)畸變的幅值進(jìn)行調(diào)整之后，采集當(dāng)前機(jī)械角度周期中的所有電角度周期的幅值；

28、將當(dāng)前機(jī)械角度周期內(nèi)的各個(gè)幅值之和的平均值，作為幅值偏差補(bǔ)償；

29、利用幅值偏差補(bǔ)償對(duì)當(dāng)前機(jī)械角度周期內(nèi)的各個(gè)幅值進(jìn)行幅值偏差補(bǔ)償作差，得到目標(biāo)正交信號(hào)。

30、本發(fā)明公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

31、通過(guò)該幅值偏差補(bǔ)償過(guò)程，可減少目標(biāo)正交信號(hào)幅值偏差。

32、在本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例中，利用下式從所述正序分量中分解得到正序直流量：

33、

34、其中，pss_d表示為負(fù)序波動(dòng)量，pss_q表示為正序直流量，θ表示為電機(jī)角度，表示為正序分量。

35、在本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例中，利用下式從所述負(fù)序分量中提取得到負(fù)序直流量和正序波動(dòng)量的混合量：

36、

37、其中，nss_d表示為負(fù)序直流量，nss_q表示為正序波動(dòng)量，θ表示為電機(jī)角度，表示為負(fù)序分量。

38、在本發(fā)明提供的其中一個(gè)實(shí)施例中，θ表示為上一機(jī)械角度周期對(duì)應(yīng)時(shí)刻得到的矯正后的電機(jī)角度，或者當(dāng)前時(shí)刻的采集到的電機(jī)角度。

39、本發(fā)明公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

40、當(dāng)θ采用矯正后的電機(jī)角度時(shí)，可反饋提高上述計(jì)算過(guò)程得到的精度值。

41、本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例還提供了一種轉(zhuǎn)速傳感器正交信號(hào)的在線矯正系統(tǒng)，包括：

42、幅值偏置補(bǔ)償模塊，實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)速傳感器的目標(biāo)正交信號(hào)，所述目標(biāo)正交信號(hào)包括正序分量和負(fù)序分量；

43、正序分離模塊，從所述正序分量中分解得到正序直流量；

44、負(fù)序分離模塊，從所述負(fù)序分量中分解得到目標(biāo)負(fù)序直流量；

45、低通濾波模塊，提取所述目標(biāo)負(fù)序直流量中的負(fù)序波動(dòng)量作為不平衡量補(bǔ)償值；

46、不平衡量補(bǔ)償模塊，利用所述不平衡量補(bǔ)償值對(duì)所述正序直流量進(jìn)行補(bǔ)償，以得到當(dāng)前時(shí)刻的鎖相環(huán)偏差；

47、角度觀測(cè)模塊，將當(dāng)前時(shí)刻的鎖相換偏差作為角度觀測(cè)器的輸入，得到矯正后的當(dāng)前時(shí)刻轉(zhuǎn)速傳感器的目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息和電機(jī)角度信息。

48、本發(fā)明還提供了一種線控底盤，包括助力電機(jī)以及用以測(cè)量所述助力電機(jī)的電機(jī)角度與轉(zhuǎn)速信號(hào)的轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器通信連接有如上述的轉(zhuǎn)速傳感器正交信號(hào)的在線矯正系統(tǒng)。