一种基于混合能源的电机驱动控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于混合能源的电机驱动控制系统及其控制方法，本发明专利技术从设计混合能源拓扑结构入手，将混合能源驱动系统分解成若干子系统(桥式电路)，针对这些子系统分别设计控制器使这些子系统互相联系起来组成复合控制系统，从而合理地分配超级电容的电流与锂电池的电流，在电机系统启动、加速时由超级电容提供能量；在电机系统制动时超级电容吸收制动能量存储起来；将混合能源的控制与电机系统的伺服控制结合起来，将电机抗外界扰动时需要的额外功率分配给超级电容提供，增加了系统的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合能源的电机驱动控制系统及其控制方法
本专利技术涉及电机驱动系统，具体涉及一种基于混合能源(锂电池与超级电容混合)的电机驱动控制系统及其控制方法。
技术介绍
通常移动式电机驱动系统由锂电池组驱动，但锂电池很难吸收电机制动时的能量，因为锂电池充电较慢，所以只能靠加装制动器进行制动，无法节省能量，且加装额外的制动装置会使系统结构更加复杂。超级电容由于其能够快速充放电的特点，近年来越来越多地被用来与锂电池组成新的混合能源驱动系统，这种新的驱动系统不仅可以吸收电机及其负载系统制动时的能量，达到节省能量的目的，同时还可以在电机系统启动及加速时提供额外的功率帮助系统启动及加速。基于超级电容与锂电池的混合能源系统被广泛地应用在电动汽车、地铁、电梯等装置中，对超级电容-锂电池混合能源管理系统的研究也越来越多，但其中将混合能源系统的控制与电机系统控制融合起来以增加电机系统抗干扰能力的研究很少，而这一研究对提高电机系统的抗干扰性能十分必要。另外，由于混合能源系统较为复杂，传统的能源管理算法较为复杂，多为智能控制算法，结构复杂、参数多、不易编程实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合能源的电机驱动控制系统，其特征在于：包括复合控制单元(1)、锂电池(2)、超级电容(3)、锂电池降压供电电路、超级电容充放电电路以及用于驱动电机的三相变换器S

【技术特征摘要】
1.一种基于混合能源的电机驱动控制系统，其特征在于：包括复合控制单元(1)、锂电池(2)、超级电容(3)、锂电池降压供电电路、超级电容充放电电路以及用于驱动电机的三相变换器Smo，所述三相变换器Smo的交流侧与电机相连、直流侧连接至正、负极母线，所述锂电池(2)通过锂电池降压供电电路与正、负极母线相连，所述超级电容(3)通过超级电容充放电电路与正、负极母线相连，所述锂电池降压供电电路、超级电容充放电电路的控制端分别与复合控制单元(1)的控制输出端相连，所述锂电池降压供电电路包括由降压桥式电路Sb，所述超级电容充放电电路包括串联布置的第一升/降压桥式电路Sch、第二升/降压桥式电路Sc，所述三相变换器Smo、降压桥式电路Sb、第一升/降压桥式电路Sch、第二升/降压桥式电路Sc的控制端分别通过PWM发生器与复合控制单元(1)的输出端相连，所述复合控制单元(1)包括用于独立控制降压桥式电路Sb的第一模式切换控制器(11)和第一PID控制器(12)、用于独立控制第一升/降压桥式电路Sch的第二模式切换控制器(13)和第二PID控制器(14)以及用于独立控制第二升/降压桥式电路Sc的自抗扰控制器(15)。


2.根据权利要求1所述的基于混合能源的电机驱动控制系统，其特征在于：所述锂电池降压供电电路还包括电感Lb，降压桥式电路Sb及电感Lb串联连接。


3.根据权利要求2所述的基于混合能源的电机驱动控制系统，其特征在于：所述超级电容充放电电路还包括电感Lch和电感Lc，所述电感Lch、第一升/降压桥式电路Sch、第二升/降压桥式电路Sc、电感Lc串联组成的升降压电路，且当超级电容(3)供电时电感Lch和第一升/降压桥式电路Sch组成的升压电路、第二升/降压桥式电路Sc和电感Lc组成的降压电路，当超级电容(3)充电时第二升/降压桥式电路Sc和电感Lc组成升压电路、电感Lch和第一升/降压桥式电路Sch组成降压电路。


4.根据权利要求3所述的基于混合能源的电机驱动控制系统，其特征在于：所述第一升/降压桥式电路Sch、第二升/降压桥式电路Sc之间并联有电容器。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭辉，吴美平，卢惠民，肖军浩，徐明，曾志文，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43