一种基于随机森林回归算法的电动大巴用异步电机最优速矩输出方法技术

本发明专利技术公开了一种基于随机森林回归算法的电动大巴用异步电机最优速矩输出方法。首先，搭建了基于电流配比输出模型的异步电机矢量控制系统；其次，根据最大电压(Usmax)和最大电流(Ismax)的限制条件，建立最大转矩输出的解析模型；再次，分析在不同工况下，最大转矩输出对应的励磁电流

An Optimal Speed Torque Output Method of Asynchronous Motor for Electric Bus Based on Random Forest Regression

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机森林回归算法的电动大巴用异步电机最优速矩输出方法
本专利技术涉及异步电机的
，具体涉及一种基于随机森林回归算法的电动大巴用异步电机最优速矩输出方法。
技术介绍
常见的异步电机控制方式有直接转矩控制(Directtorquecontrol，DTC)和矢量控制(vectorcontrol，VC)两种。DTC对转矩和定子磁链进行Bang-Bang控制,避免了旋转坐标变换，使控制系统结构简单，但易产生转矩脉动，且调速宽度不高；VC对转矩和转子磁链解耦控制，易实现转矩连续稳定控制，调速范围较宽。因此根据电动大巴在全工况运行(电动大巴运行在不同环境下，有拥堵行驶、一般行驶和畅通行驶3种典型工况；在工况测试中，按国标GBT18488.1-2006规定，有停车、加速、匀速、减速、上坡、下坡6种工况。通常分为恒转矩区、恒功率区、恒电压区。)，追求舒适性和较高转速的实际需求，需连续平稳的最优转矩输出和宽范围调速，因此，选用VC系统作为电动大巴的实际控制系统。异步电机低速运行(额定转速以下)时，电机需要的电压矢量不超过最大电压(Usmax)，但受最大电流(Ismax)的限制；高速运行(额本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机森林回归算法的电动大巴用异步电机最优速矩输出方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：步骤一：为了探寻电流分配与最大转矩的关系，构建异步电机电流配比输出解析模型，需从转子磁链定向矢量控制系统入手，结合异步电机Ismax和Usmax的约束条件，对电压、电流、转矩之间的解析关系进行推导；步骤二：为降低步骤一中解析模型的计算量，使控制系统结构简单，且配比电流结果与解析模型相近，需建立一个电压闭环矢量解析模型；步骤三：选取电压闭环矢量解析模型作为控制励磁电流和转矩电流配比的控制模型，将其应用在矢量控制系统中，在AVL实验平台上运行，测取电机全工况运行时的电流分配数据和影响电流分配的各种...

【技术特征摘要】
1.一种基于随机森林回归算法的电动大巴用异步电机最优速矩输出方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：步骤一：为了探寻电流分配与最大转矩的关系，构建异步电机电流配比输出解析模型，需从转子磁链定向矢量控制系统入手，结合异步电机Ismax和Usmax的约束条件，对电压、电流、转矩之间的解析关系进行推导；步骤二：为降低步骤一中解析模型的计算量，使控制系统结构简单，且配比电流结果与解析模型相近，需建立一个电压闭环矢量解析模型；步骤三：选取电压闭环矢量解析模型作为控制励磁电流和转矩电流配比的控制模型，将其应用在矢量控制系统中，在AVL实验平台上运行，测取电机全工况运行时的电流分配数据和影响电流分配的各种系统参量，将其用作搭建随机森林回归模型分配电流的样本库；步骤四：将影响电流分配的系统参量作为RFR模型的输入矢量，为：其中，n为转速；phi(r/d)为磁通分量；s为转差率；为解耦后定子电压分量；步骤五：由于输入参量过多，为简化系统结构，使随机森林回归模型输入量减少，分别用3种方法评估系统参量对输出电流的影响，最终选择影响力度大的系统参量作为随机森林回归模型的输入量；步骤六：为了精准预测励磁电流和转矩电流，需对随机森林回归模型内部参数进行优化。建立随机森林回归模型时，需对每个分裂节点处的样本预测器个数(Mtry)和生成决策树个数(ntree)进行选择,合理选择模型参数能提高预测结果的准确率。2.根据权利要求1所述的一种基于随机森林回归算法的电动大巴用异步电机最优速矩输出方法，其特征在于：建立基于拉格朗日函数的异步电机全工况运行下的最优电流分配解析模型，其中电压、电流限制条件作为最优电流分配解析模型的2个约束条件，为两个变量，再引入2个λ参数，构成n个约束条件，y个变量，v个参数的n+y+v结构的最大转矩电流分配解析模型，适用于任何电机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢芳，邱臣铭，吴文明，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34