一种基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，首先根据所采集的各种驾驶工况下电动汽车的数据信息计算出需求总转矩，并离线训练执行网络和评价网络，然后对各种驾驶工况下电动汽车的双电机总转矩进行动态分配，获得效率MAP数据库，然后根据实时采集不同工况下电动汽车数据信息对执行网络和评价网络进行迭代和在线学习，找到实时驾驶工况下该电动汽车的最优控制律，从而完成电动汽车双电机的控制优化。本发明专利技术有效保证了在多工况情况下电动汽车双电机工作点效率最优，又使得不同工况条件下电动汽车双电机动力系统效率输出为最优控制律，解决了电动汽车动力与效率的矛盾，提高了电动汽车双电机系统的动力性能及效能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法
本专利技术属于电动汽车电机驱动
，尤其涉及一种基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法。
技术介绍
目前，纯电动汽车的驱动结构可以分为集中驱动和分布式驱动，集中驱动型电动汽车采用驱动电机提供总动力，通过传动轴、减速器、差速器等将动力传递到车轮，该驱动类型结构与传统汽车相似，技术相对成熟，应用也相对广泛，如电机动力传动一体型、单电机直接驱动型、双电机耦合驱动型等。但由于电机直接驱动，系统对电机系统的转矩性能参数要求很高，电机成本高。双电机驱动则是利用两个驱动电机，通过机械装置实现动力总功率耦合，再通过传动轴、减速器等实现转矩耦合输出，通过增加电机数量实现转转矩、功率的降低，从而降低了对于IGBT等核心部件的要求，而分布式双电机驱动型是一种比较新颖的驱动型式，通过轮边或轮毂电机实现车辆的驱动，分布式驱动系统布置灵活，占用空间小，结构简单，不需要传统的差速器，通过电机控制实现电子差速相比较于传统电机控制具有更好的动态性能。然而，蓄电池电动客车目前仍存在充电时间长、续航时间短等不足。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1、通过控制器采集各种驾驶工况条件下电动汽车的数据信息，并根据所采集的数据信息以及对应的油门踏板或(和)制动踏板的开度计算出电动汽车双电机的需求总转矩；/nS2、建立电动汽车的执行网络和评价网络，并根据所述步骤S1采集的数据信息进行离线训练，同时采用自适应动态规划方法对各种驾驶工况下电动汽车的双电机总转矩进行动态分配，以得到电动汽车双电机高效工作区的效率MAP数据库；/nS3、采集实时驾驶工况下的电动汽车数据信息，并根据所采集的实时电动汽车数据信息对执行网络和评价网络进行在线学习，进而找到实时驾驶工况下...

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、通过控制器采集各种驾驶工况条件下电动汽车的数据信息，并根据所采集的数据信息以及对应的油门踏板或(和)制动踏板的开度计算出电动汽车双电机的需求总转矩；
S2、建立电动汽车的执行网络和评价网络，并根据所述步骤S1采集的数据信息进行离线训练，同时采用自适应动态规划方法对各种驾驶工况下电动汽车的双电机总转矩进行动态分配，以得到电动汽车双电机高效工作区的效率MAP数据库；
S3、采集实时驾驶工况下的电动汽车数据信息，并根据所采集的实时电动汽车数据信息对执行网络和评价网络进行在线学习，进而找到实时驾驶工况下该电动汽车的最优控制律，完成电动汽车双电机控制的优化。


2.如权利要求1所述的基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，其特征在于，所述步骤S1中各种驾驶工况条件下电动汽车双电机所对应的数据信息通过转矩传感器、转速传感器、电压传感器和电流传感器进行采集。


3.如权利要求2所述的基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，其特征在于，所述步骤S2中电动汽车双电机需求总转矩Te可用公式表示：
Te＝Te′+Te″(1)
式(1)中，Te′表示电动汽车当前工况下的电机输出总转矩，Te′＝F/k，F表示电动汽车当前工况下所需的驱动力，k表示动能传递过程中的效率，Te″表示电动汽车的踏板给出转矩，Te″＝A*Temax，A表示单位时间内的电动汽车的油门踏板开度，Temax表示双电机的转矩最大值，其中F＝Froll+Fair+Faccel+Fgrad，Froll表示电动汽车的滚动阻力，Fair表示电动汽车行驶过程中的空气阻力，Faccel表示电动汽车加速时的加速阻力，Fgrad表示电动汽车上坡行驶时的坡道阻力。


4.如权利要求3所述的基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，其特征在于，所述步骤S2中电动汽车双电机的需求总转矩还与车载电池信息soc相关，具体包括：
(1)当50％≤soc≤100％时，Te″＝A*Temax；
(2)当30％≤socC＜50％时，Te″＝0.6A*Temax；
(3)当soc＜30％时，Te″＝0.3A*Temax。


5.如权利要求4所述的基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，其特征在于，所述步骤S2的具体实现方式包括：
S21、根据所述步骤S1计算得到的不同驾驶工况下电动汽车双电机需求总转矩对双电机进行转矩分配，可用公式表示：
Te＝Te1+Te2(2)
式(2)中，Te1和Te2分别表示电动汽车两台电机的输出转矩；
S22、建立电动汽车的执行网络和评价网络，并根据所述步骤S1所采集的电动汽车数据信息对执行网络和评价网络进行离线训练；
S23、以所述电动汽车双电机工作能耗最小为目标，建立所述电动汽车双电机工作高效点的最小能耗函数，从而获取不同驾驶工况下电动汽车双电机高效工作的数据集，可用公式表示：
minAIM＝α(P1-PTe1)+β(P2-PTe2)(3)
式(3)中，P1、P2分别为两台电机驱动系统输出功率，PTe1、PTe2分别为两台电机实际输出功率，α、β为加权系数，α、β大小与电机额定功率成正比，且α+β＝1；
S24、根据所述步骤S23获取的双电机高效工作数据集，建立电动汽车双电机高效工作区的效率MAP数据库并生成控制器信号。


6.如权利要求5所述的基于自适应动态规划的电动汽车双电机控制方法，其特征在于，所述步骤S22中的执行网络训练可用公式表示：
cl+1(xk)＝min{U(xk,uk)+J(xk+1,cl)}(4)
式(4)中，J(xk,c...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海林，丰富，陈晨，张悦，李文，石恒，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36