马达的控制装置和方法、马达模块、电动助力转向装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115871777A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211171874.4(22)申请日2022.09.26(30)优先权数据2021-1600262021.09.29JP2021-1600272021.09.29JP2021-2147672021.12.28JP(71)申请人日本电产株式会社地址日本京都府京都市(72)发明人远藤修司三宅聪平(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127专利代理师杨俊波于靖帅(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图10页(54)发明名称马达的控制装置和方法、马达模块、电动助力转向装置(57)摘要本发明提供马达的控制装置和方法、马达模块、电动助力转向装置。马达的控制装置具有模型跟踪控制器，该模型跟踪控制器根据来自作为马达的控制对象的输出而生成校正扭矩，通过校正扭矩来校正控制对象的输入。模型跟踪控制器包含具有第1截止频率的高通滤波器和具有比第1截止频率大的第2截止频率的低通滤波器，构成为当将低通滤波器和高通滤波器的传递函数分别设为Q(s)和HPF(s)时，在Q(s)·HPF(s)的增益特性中的增益为1的频带中，将控制对象的传递函数约束在标称模型中。CN115871777ACN115871777A权利要求书1/1页1.一种控制装置，其在具有马达的电动助力转向装置中使用，用于控制所述马达，其中，该控制装置具有模型跟踪控制器，该模型跟踪控制器根据来自作为所述马达的控制对象的输出而生成校正扭矩，通过所述校正扭矩来校正所述控制对象的输入，所述模型跟踪控制器包含高通滤波器和低通滤波器，该高通滤波器具有第1截止频率，该低通滤波器具有比所述第1截止频率大的第2截止频率，所述模型跟踪控制器构成为：当将所述低通滤波器和所述高通滤波器的传递函数分别设为Q(s)和HPF(s)时，在Q(s)·HPF(s)的增益特性中的增益为1的频带中，将所述控制对象的传递函数约束在标称模型中。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述第1截止频率为2Hz以上且10Hz以下。3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述第2截止频率为3Hz以上。4.一种马达模块，其具有：马达；以及权利要求1至3中的任意一项所述的控制装置。5.一种电动助力转向装置，其中，该电动助力转向装置具有权利要求4所述的马达模块。6.一种控制方法，用于控制具有马达的电动助力转向装置的所述马达，其中，该控制方法具有如下步骤：使用模型跟踪控制器，根据来自所述控制对象的输出而生成校正扭矩，通过所述校正扭矩来校正所述控制对象的输入，其中，该模型跟踪控制器包含高通滤波器和低通滤波器，该高通滤波器具有第1截止频率，该低通滤波器具有比所述第1截止频率大的第2截止频率，当将所述低通滤波器和所述高通滤波器的传递函数分别设为Q(s)和HPF(s)时，在Q(s)·HPF(s)的增益特性中的增益为1的频带中，该模型跟踪控制器将作为所述马达的控制对象的传递函数约束在标称模型中。2CN115871777A说明书1/12页马达的控制装置和方法、马达模块、电动助力转向装置技术领域[0001]本发明涉及马达的控制装置、马达的控制方法、马达模块以及电动助力转向装置。背景技术[0002]一般的汽车搭载有电动马达(以下，简称为“马达”)以及具有马达的控制装置的电动助力转向装置(EPS)。电动助力转向装置是通过驱动马达来辅助驾驶员的方向盘(或转向盘)操作的装置。以往，通过扭矩控制实现与操舵扭矩对应的马达输出，由此，进行方向盘操作的辅助。[0003]专利文献1和2分别公开了与干扰观测器控制相关的技术。在专利文献1中，使用用于降低干扰或控制对象的参数变动对操舵控制造成的影响的鲁棒控制器。在专利文献2中，为了抑制在悬架前后方向共振点激励的共振点干扰，使用由干扰观测器构成的共振点干扰控制器。专利文献3公开了一种消除因操舵机构的内部摩擦而产生的摩擦扭矩而生成与路面反作用力对应的没有不适感的适当的操舵反作用力的技术。[0004]专利文献1：日本特开平06‑219310号公报[0005]专利文献2：国际公开第2016/208665号[0006]专利文献3：日本特开2005‑88610号公报[0007]期望改善在进行驾驶员的方向盘操作的辅助时驾驶员能够感觉到的操舵感。[0008]近年来，市场对作为用于评价汽车的舒适性的1个基准的NVH(噪音、振动、散度)的要求越来越严格。但是，现有的扭矩控制尤其容易受到高频干扰的影响，无法抑制高频的扭矩变动，因此，难以应对市场的要求。[0009]以往，构建作为马达的角速度ω的函数的摩擦模型，使用构建的模型进行摩擦补偿控制。但是，在通常的摩擦特性中，