轉速階躍的轉矩控制方法與流程
2023-05-09 05:59:41 2
本發明涉及電動汽車自動化控制領域，具體涉及一種轉速階躍的轉矩控制方法。
背景技術：
永磁同步電機在重量、體積、效率、成本等方面的優勢明顯，在電動汽車中得到了較多的應用。電機控制器通過電磁轉矩來實現永磁同步電機調速系統的轉速控制。但是電動汽車在行駛過程中，遇到顛簸或是打滑的情況，引起電機轉速突變，當電機轉速突變較大時，反電動勢有較大幅度的增加，弱磁環調節來不及響應，導致過調製，從而電機控制器因過流引起控制失效。
技術實現要素：
為了解決轉速突變引起的控制失效問題，本發明提出了一種能夠降低反電動勢的增加幅度和控制器輸出電流，防止電機控制器過流轉速階躍的轉矩控制方法。
本發明提供一種轉速階躍的轉矩控制方法，所述轉速階躍的轉矩控制方法包括以下步驟：
S1、根據當前電機轉速與上一周期電機轉速的差值判斷電機是否發生轉速階躍；
S2、根據步驟S1的判斷結果對轉速階躍發生的次數以及轉速階躍未發生的次數進行統計；
S3、對轉速階躍發生次數以及轉速階躍未發生次數的統計結果進行比較分析，判斷電機控制器輸出轉矩目標值。
優選的，所述步驟S1包括以下分步驟：
S11、電機控制器計算當前電機轉速與上一周期電機轉速的差值；
S12、若電機轉速的差值大於或等於轉速階躍的閾值，則判斷電機發生轉速階躍；
S13、若電機轉速的差值小於轉速階躍的閾值，則判斷電機未發生轉速階躍。
優選的，所述步驟S2包括以下分步驟：
S21、當判斷電機發生轉速階躍時，統計轉速階躍發生次數的計數器Counter2進行累加，統計轉速階躍未發生次數的計數器Counter1清零；
S22、當判斷電機未發生轉速階躍時，則統計轉速階躍未發生次數的計數器Counter1進行累加。
優選的，所述步驟S3包括以下分步驟：
S31、若Counter2大於0且Counter1小於轉速階躍退出計數值，則電機控制器輸出轉矩目標值Tset隨著Counter2的值增加而成比例降低。
S32、若Counter2等於0，或Counter2大於0且Counter1大於或等於轉速階躍退出計數值，則電機控制器輸出轉矩目標值Tset設定為整車控制器的給定轉矩Tvms。
優選的，所述步驟S31中，所述電機控制器輸出轉矩目標值Tset與整車控制器的給定轉矩的函數關係如下：
Tset＝Max{Min[Tmax-ΔT×(Counter2-1),Tvms],0}
其中Tmax為轉速階躍控制轉矩的最大值，Tvms為整車控制器的給定轉矩，ΔT為轉矩控制階梯。
本發明提供一種轉速階躍的轉矩控制方法，其在電機控制器檢測到轉速階躍時，根據當前電機轉速與上一周期電機轉速的差值判斷電機是否發生轉速階躍；統計判斷結果對轉速階躍發生的次數以及轉速階躍未發生的次數；並對統計結果進行比較分析，判斷得到電機控制器輸出轉矩目標值，即通過多周期逐步降低電機電磁轉矩的方式，動態控制電機轉速，從而降低反電動勢的增加幅度，防止電機控制器過流。
本發明所述轉速階躍的轉矩控制方法相較現有技術具有以下有益效果：
其一、具有反饋性。按周期控制，並給予控制響應時間。
其二、動態調節。根據調節次數和調節後的實際轉速，動態輸出控制轉矩。
其三、轉矩輸出平穩。階梯式輸出控制轉矩，避免控制轉矩變化過快。
其四、適應性強。設置有控制轉矩限值、控制周期、轉矩階梯等參數，便於通過參數調節以適應多種電機和實際使用環境。
附圖說明
圖1為本發明所述轉速階躍的轉矩控制方法的步驟流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
如圖1所示，本發明提供一種轉速階躍的轉矩控制方法，所述轉速階躍的轉矩控制方法包括以下步驟：
S1、根據當前電機轉速與上一周期電機轉速的差值判斷電機是否發生轉速階躍。
具體的，所述步驟S1包括以下分步驟：
S11、電機控制器計算當前電機轉速與上一周期電機轉速的差值；
S12、若電機轉速的差值大於或等於轉速階躍的閾值，則判斷電機發生轉速階躍；
S13、若電機轉速的差值小於轉速階躍的閾值，則判斷電機未發生轉速階躍。
S2、根據步驟S1的判斷結果對轉速階躍發生的次數以及轉速階躍未發生的次數進行統計。
具體的，所述步驟S2包括以下分步驟：
S21、當判斷電機發生轉速階躍時，統計轉速階躍發生次數的計數器Counter2進行累加，統計轉速階躍未發生次數的計數器Counter1清零；
S22、當判斷電機未發生轉速階躍時，則統計轉速階躍未發生次數的計數器Counter1進行累加。
S3、對轉速階躍發生次數以及轉速階躍未發生次數的統計結果進行比較分析，判斷電機控制器輸出轉矩目標值。
所述步驟S3包括以下分步驟：
S31、若Counter2大於0且Counter1小於轉速階躍退出計數值，則所述電機控制器輸出轉矩目標值Tset隨著Counter2的值增加而成比例降低；
具體的，若Counter2大於0且Counter1小於轉速階躍退出計數值，即表示已經發生了轉速階躍並且還未到轉速階躍退出的條件，正在進行轉速階躍控制，此時，電機控制器主動調控輸出轉矩目標值達到降電機轉速的目的。進一步若Counter2＞1，即在轉速階躍處理過程中又發生了多次轉速階躍，表示當前轉矩調節幅度不夠，將電機控制器輸出轉矩目標值Tset設置為隨著Counter2的值增加而成比例降低，從而能夠快速調節電機控制器的輸出轉矩目標值。所述電機控制器輸出轉矩目標值Tset與整車控制器的給定轉矩的函數關係如下：
Tset＝Max{Min[Tmax-ΔT×(Counter2-1),Tvms],0}
其中Tmax為轉速階躍控制轉矩的最大值，Tvms為整車控制器的給定轉矩，ΔT為轉矩控制階梯。
S32、若Counter2等於0，或Counter2大於0且Counter1大於或等於轉速階躍退出計數值，則表示轉速階躍控制已完成且電機轉速已恢復正常，已到達轉速階躍的退出條件。這兩種情況都退出轉速階躍控制，並使Counter2清零，所述電機控制器輸出轉矩目標值Tset設定為整車控制器的給定轉矩Tvms，即Tset＝Tvms。
本發明提供一種轉速階躍的轉矩控制方法，其在電機控制器檢測到轉速階躍時，根據當前電機轉速與上一周期電機轉速的差值判斷電機是否發生轉速階躍；統計判斷結果對轉速階躍發生的次數以及轉速階躍未發生的次數；並對統計結果進行比較分析，判斷得到電機控制器輸出轉矩目標值，即通過多周期逐步降低電機電磁轉矩的方式，動態控制電機轉速，從而降低反電動勢的增加幅度，防止電機控制器過流。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。