吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (01): 5-10.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201401002

• 论文 • 上一篇    下一篇

基于电阻在线估计的电动助力转向感应电机控制

赵飞翔, 张建伟, 郭孔辉, 张立浩   

  1. 吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室, 长春 130022
  • 收稿日期:2013-03-04 出版日期:2014-01-01 发布日期:2014-01-01
  • 通讯作者: 张建伟（1973-），男，副教授，博士.研究方向：汽车仿真与控制.E-mail：zhangjianwei_mail@126.com E-mail:zhangjianwei_mail@126.com
  • 作者简介:赵飞翔（1987-），男，博士研究生.研究方向：汽车仿真与控制.E-mail：feixiang549@163.com
  • 基金资助:

    “973”国家重点基础研究发展计划项目 （2011CB711201）；国防基础科研项目（B2220110006）.

Control of induction motor for electric power steering based on on-line resistance identification

ZHAO Fei-xiang, ZHANG Jian-wei, GUO Kong-hui, ZHANG Li-hao   

  1. State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2013-03-04 Online:2014-01-01 Published:2014-01-01

RICH HTML

0   

PDF (PC)

380

摘要：

针对电动助力转向系统中感应电机的力矩控制精度和响应速度问题，建立了电动助力转向系统数学模型，分析了在应用同步坐标系下的电流模型进行磁链观测时，电机转子电阻变化对力矩控制精度的影响。采用前馈反馈综合控制和电阻在线辨识的方法对感应电机的电流跟随速度和力矩控制精度进行改善。通过仿真表明，该方法可以显著提高电动助力转向系统中感应电机力矩控制的响应速度和控制精度。

关键词: 车辆工程, 电动助力转向, 感应电机, 助力特性曲线, 前馈控制, 电阻在线辨识

Abstract:

In order to improve the torque control accuracy and response in Electric Power Steering (EPS) using induction motor, an EPS mathematical model was established. When using D-Q current model as the rotor flux observer, the impact the of the variation of rotor resistance on the torque control was analyzed. The feedforward and feedback integrating control and on-line resistance identification were employed to improve the accuracy of torque control and current tracking response. Simulation results show that the proposed method can significantly improve the current response speed and accuracy in induction motor control of EPS system.

Key words: vehicle engineering, electric power steering, induction motor, assistance characteristics curve, feed-forward control, resistance on-line identification

中图分类号: 

  • U463.4

[1] 范心明, 程小华. 汽车EPS系统用电动机综述[J].防暴电机, 2006, 41(6):1-5. Fan Xin-ming, Cheng Xiao-hua. A summary of the motor for automobile EPS system[J]. Explosion-Proof Electric Machine, 2006, 41(6):1-5.

[2] 陈启苗. EPS交流电机变频变压控制与助力策略实现[D]. 长春: 吉林大学汽车工程学院, 2009. Chen Qi-miao. Study on the application of AC motor in electric power steering system using variable voltage variable frequency method[D]. Changchun: College of Automotive Engineering, Jilin University, 2009.

[3] 高尚勇. 三相交流异步电机在汽车电动助力转向系统中的应用研究[D]. 重庆: 重庆大学电气工程学院, 2009. Gao Shang-yong. Applied research of three phase AC asynchronous motor in electric power steering[D]. Chongqing: College of Electrical Engineering of Chongqing University, 2009.

[4] Yuan Zhen-huan, Lu Hai-hui, Kerkman Russel J, et al. Parameter sensitivity analysis of flux observers for induction motors[C]//The 42nd IAS Annual Meeting, 2007:1015-1022.

[5] Krishnan R, Doran Frank C. Study of parameter sensitivity in high-performance inverter-fed induction motor drive systems[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 1987, 23(4):623-635.

[6] 吕威, 郭孔辉, 张建伟. 电动助力转向综合前馈和模糊PID反馈的电流控制算法[J]. 农业机械学报, 2010, 41(8): 10-15. Lyu Wei, Guo Kong-hui, Zhang Jian-wei. Feed-forward integrated with fuzzy PID feedback current control algorithm in electric power steering[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2010, 41(8):10-15.

[7] 张承进, 程金路. 高性能感应电机电流控制方法分析与比较[J]. 控制工程, 2006, 13(2): 97-101. Zhang Cheng-jin, Cheng Jin-lu. Analysis and comparison of current controllers for high performance induction machine drives[J]. Control Engineering of China, 2006, 13(2): 97-101.

[8] 申荣卫, 林逸, 台晓虹, 等. 电动助力转向系统建模与补偿控制策略[J]. 农业机械学报, 2007, 38(2): 5-9. Shen Rong-wei, Lin Yi, Tai Xiao-hong, et al. Research on modeling and compensation control strategy of electric power steering system[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2007, 38(2):5-9.

[9] 王成元, 夏加宽, 孙宜标. 现代电机控制技术[M].北京: 机械工业出版社, 2009: 189-192.
[1] 常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2] 席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3] 何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4] 那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5] 刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6] 赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[7] 宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[8] 朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[9] 那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[10] 王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[11] 金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[12] 隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[13] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[14] 胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
[15] 刘国政, 史文库, 陈志勇. 考虑安装误差的准双曲面齿轮传动误差有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 984-989.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发