CN106696756B - 转速阶跃的转矩控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转速阶跃的转矩控制方法，其在电机控制器检测到转速阶跃时，根据当前电机转速与上一周期电机转速的差值判断电机是否发生转速阶跃；统计判断结果对转速阶跃发生的次数以及转速阶跃未发生的次数；并对统计结果进行比较分析，判断得到电机控制器输出转矩目标值，即通过多周期逐步降低电机电磁转矩的方式，动态控制电机转速，从而降低反电动势的增加幅度，防止电机控制器过流。

Description

转速阶跃的转矩控制方法

技术领域

本发明涉及电动汽车自动化控制领域，具体涉及一种转速阶跃的转矩控制方法。

背景技术

永磁同步电机在重量、体积、效率、成本等方面的优势明显，在电动汽车中得到了较多的应用。电机控制器通过电磁转矩来实现永磁同步电机调速***的转速控制。但是电动汽车在行驶过程中，遇到颠簸或是打滑的情况，引起电机转速突变，当电机转速突变较大时，反电动势有较大幅度的增加，弱磁环调节来不及响应，导致过调制，从而电机控制器因过流引起控制失效。

发明内容

为了解决转速突变引起的控制失效问题，本发明提出了一种能够降低反电动势的增加幅度和控制器输出电流，防止电机控制器过流转速阶跃的转矩控制方法。

本发明提供一种转速阶跃的转矩控制方法，所述转速阶跃的转矩控制方法包括以下步骤：

S1、电机控制器计算当前电机转速与上一周期电机转速的差值；若电机转速的差值大于或等于转速阶跃的阈值，则判断电机发生转速阶跃；若电机转速的差值小于转速阶跃的阈值，则判断电机未发生转速阶跃。

S2、当判断电机发生转速阶跃时，统计转速阶跃发生次数的计数器Counter₂进行累加，统计转速阶跃未发生次数的计数器Counter₁清零；当判断电机未发生转速阶跃时，则统计转速阶跃未发生次数的计数器Counter₁进行累加。

S3、若Counter₂大于0且Counter₁小于转速阶跃退出计数值，则电机控制器输出转矩目标值T_set随着Counter₂的值增加而成比例降低；若Counter₂等于0，或Counter₂大于0且Counter₁大于或等于转速阶跃退出计数值，则电机控制器输出转矩目标值T_set设定为整车控制器的给定转矩T_vms。

优选的，所述步骤S3中，所述电机控制器输出转矩目标值T_set与整车控制器的给定转矩的函数关系如下：

T_set＝Max{Min[T_max-ΔT×(Counter₂-1),T_vms],0}

其中T_max为转速阶跃控制转矩的最大值，T_vms为整车控制器的给定转矩，ΔT为转矩控制阶梯。

本发明提供一种转速阶跃的转矩控制方法，其在电机控制器检测到转速阶跃时，根据当前电机转速与上一周期电机转速的差值判断电机是否发生转速阶跃；统计判断结果对转速阶跃发生的次数以及转速阶跃未发生的次数；并对统计结果进行比较分析，判断得到电机控制器输出转矩目标值，即通过多周期逐步降低电机电磁转矩的方式，动态控制电机转速，从而降低反电动势的增加幅度，防止电机控制器过流。

本发明所述转速阶跃的转矩控制方法相较现有技术具有以下有益效果：

其一、具有反馈性。按周期控制，并给予控制响应时间。

其二、动态调节。根据调节次数和调节后的实际转速，动态输出控制转矩。

其三、转矩输出平稳。阶梯式输出控制转矩，避免控制转矩变化过快。

其四、适应性强。设置有控制转矩限值、控制周期、转矩阶梯等参数，便于通过参数调节以适应多种电机和实际使用环境。

附图说明

图1为本发明所述转速阶跃的转矩控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供一种转速阶跃的转矩控制方法，所述转速阶跃的转矩控制方法包括以下步骤：

S1、电机控制器计算当前电机转速与上一周期电机转速的差值；若电机转速的差值大于或等于转速阶跃的阈值，则判断电机发生转速阶跃；若电机转速的差值小于转速阶跃的阈值，则判断电机未发生转速阶跃。

S2、当判断电机发生转速阶跃时，统计转速阶跃发生次数的计数器Counter₂进行累加，统计转速阶跃未发生次数的计数器Counter₁清零；当判断电机未发生转速阶跃时，则统计转速阶跃未发生次数的计数器Counter₁进行累加。

S3、若Counter₂大于0且Counter₁小于转速阶跃退出计数值，则所述电机控制器输出转矩目标值T_set随着Counter₂的值增加而成比例降低；若Counter₂等于0，或Counter₂大于0且Counter₁大于或等于转速阶跃退出计数值，则电机控制器输出转矩目标值T_set设定为整车控制器的给定转矩T_vms。

具体的，若Counter₂大于0且Counter₁小于转速阶跃退出计数值，即表示已经发生了转速阶跃并且还未到转速阶跃退出的条件，正在进行转速阶跃控制，此时，电机控制器主动调控输出转矩目标值达到降电机转速的目的。进一步若Counter₂＞1，即在转速阶跃处理过程中又发生了多次转速阶跃，表示当前转矩调节幅度不够，将电机控制器输出转矩目标值T_set设置为随着Counter₂的值增加而成比例降低，从而能够快速调节电机控制器的输出转矩目标值。所述电机控制器输出转矩目标值T_set与整车控制器的给定转矩的函数关系如下：

T_set＝Max{Min[T_max-ΔT×(Counter₂-1),T_vms],0}

其中T_max为转速阶跃控制转矩的最大值，T_vms为整车控制器的给定转矩，ΔT为转矩控制阶梯。

具体的，若Counter₂等于0，或Counter₂大于0且Counter₁大于或等于转速阶跃退出计数值，则表示转速阶跃控制已完成且电机转速已恢复正常，已到达转速阶跃的退出条件。这两种情况都退出转速阶跃控制，并使Counter₂清零，所述电机控制器输出转矩目标值T_set设定为整车控制器的给定转矩T_vms，即T_set＝T_vms。

本发明提供一种转速阶跃的转矩控制方法，其在电机控制器检测到转速阶跃时，根据当前电机转速与上一周期电机转速的差值判断电机是否发生转速阶跃；统计判断结果对转速阶跃发生的次数以及转速阶跃未发生的次数；并对统计结果进行比较分析，判断得到电机控制器输出转矩目标值，即通过多周期逐步降低电机电磁转矩的方式，动态控制电机转速，从而降低反电动势的增加幅度，防止电机控制器过流。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种转速阶跃的转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、电机控制器计算当前电机转速与上一周期电机转速的差值；若电机转速的差值大于等于转速阶跃的阈值，则判断电机发生转速阶跃；若电机转速的差值小于转速阶跃的阈值，则判断电机未发生转速阶跃；

S2、当判断电机发生转速阶跃时，统计转速阶跃发生次数的计数器Counter₂进行累加，统计转速阶跃未发生次数的计数器Counter₁清零；当判断电机未发生转速阶跃时，则统计转速阶跃未发生次数的计数器Counter₁进行累加；

S3、若Counter₂大于0且Counter₁小于转速阶跃退出计数值，则电机控制器输出转矩目标值T_set随着Counter₂的值增加而成比例降低；若Counter₂等于0，或Counter₂大于0且Counter₁大于或等于转速阶跃退出计数值，则电机控制器输出转矩目标值Tset设定为整车控制器的给定转矩T_vms。

2.根据权利要求1所述转速阶跃的转矩控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述电机控制器输出转矩目标值T_set与整车控制器的给定转矩的函数关系如下：

T_set＝Max{Min[T_max-ΔT×(Counter₂-1),T_vms],0}

其中T_max为转速阶跃控制转矩的最大值，T_vms为整车控制器的给定转矩，ΔT为转矩控制阶梯。