一种电机输出转矩控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电机输出转矩控制方法及系统，将获取到的上一时刻的电磁转矩输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值，基于预先获取到的当前时刻的转子电角速度值和估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数，将可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量，将辨识转动惯量、当前时刻的转子电角速度值和预先获取到的带通滤波器传递函数值进行主动阻尼运算，得到当前时刻的电磁转矩，并执行电机输出转矩的控制操作。通过上述方案，得到当前时刻的电磁转矩，即为抑制扭矩震动的电磁转矩，通过抑制扭矩震动的电磁转矩执行电机输出转矩的控制操作，降低车辆在行驶的过程中的电机转速震动，从而提升驾驶平顺性。

【技术实现步骤摘要】
一种电机输出转矩控制方法及系统
本专利技术涉及电机转矩
，更具体地说，涉及一种电机输出转矩控制方法及系统。
技术介绍
随着节能环保的日益重视，电动汽车的使用逐渐增多。电动汽车的各个动力传动部件间存在着复杂的动力耦合关系，且电动汽车传动系存在着刚性连接和无阻尼的特殊特性，导致电动汽车的传动系齿轮间隙之间出现摩擦现象，从而造成电动汽车的电机转速波动。频繁的电机转速的波动和齿轮间隙之间的摩擦，导致电动汽车的传动系扭矩振动，使得电动汽车在行驶的过程中会出现振动的现象，从而造成电动汽车的驾驶平顺性差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开了一种电机输出转矩控制方法及系统，得到当前时刻的电磁转矩，即为抑制扭矩震动的电磁转矩，通过抑制扭矩震动的电磁转矩执行电机输出转矩的控制操作，降低车辆在行驶的过程中的电机转速震动，从而提升驾驶平顺性。为了实现上述目的，其公开的技术方案如下：本专利技术第一方面公开了一种电机输出转矩控制方法，所述方法包括：获取上一时刻的电磁转矩；将所述上一时刻的电磁转矩进行差分计算，得到电磁转矩的差值；将所述电磁转矩的差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值；基于预先获取到的当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值，得到所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值；将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数；将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量；将所述辨识转动惯量、所述当前时刻的转子电角速度值和预先获取到的带通滤波器传递函数值进行主动阻尼运算，得到当前时刻的电磁转矩；基于所述当前时刻的电磁转矩，执行电机输出转矩的控制操作。优选的，所述将所述电磁转矩的差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值，包括：将所述电磁转矩的差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值；其中，所述预先建立的可调模型表示为：ωPe(k)＝2ωMe(k-1)-ωMe(k-2)+bg(k)ΔTe(k-1)其中，ωPe为估计转子电角速度值，k为时刻系数，ωMe为转子电角速度值，bg为可调系数，Te为电磁转矩，ΔTe(k-1)为一个采样周期内的电磁转矩的差值。优选的，所述将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数，包括：将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数；其中，所述可调系数表示为：其中，bg为可调系数，k为时刻系数，β为自适应增益系数，ΔTe(k-1)为一个采样周期内的电磁转矩的差值，Δωe(k-1)为转子电角速度值与估计转子电角速度值的差值。优选的，所述将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量，包括：在采样周期内将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量；其中，所述辨识转动惯量表示为：其中，bg为所述可调系数，k为时刻系数，Ts为采样周期，为所述辨识转动惯量。优选的，预先获取到的带通滤波器传递函数值的过程，包括：获取带通滤波器谐振频率；将所述带通滤波器谐振频率输入至带通滤波器传递函数模型，得到带通滤波器传递函数值；其中，所述带通滤波器传递函数模型表示为：其中，GBPF为所述带通滤波器传递函数值，ω0为所述带通滤波器谐振频率，S为微分算子，Q为品质因数。优选的，所述将所述辨识转动惯量、所述当前时刻的转子电角速度值和预先获取到的带通滤波器传递函数值进行主动阻尼运算，得到当前时刻的电磁转矩，包括：获取带通滤波器谐振频率；将所述带通滤波器谐振频率输入至带通滤波器传递函数模型，得到带通滤波器传递函数值；其中，所述带通滤波器传递函数模型表示为：其中，GBPF为所述带通滤波器传递函数值，ω0为所述带通滤波器谐振频率，S为微分算子，Q为品质因数；基于所述当前时刻的转子电角速度值和所述带通滤波器传递函数值，得到高频抖动分量；基于所述高频抖动分量和所述辨识转动惯量，得到当前时刻的电磁转矩。本专利技术第二方面公开了一种电机输出转矩控制系统，所述系统包括：第一获取单元，用于获取上一时刻的电磁转矩；第一计算单元，用于将所述上一时刻的电磁转矩进行差分计算，得到电磁转矩的差值；第二获取单元，用于将所述差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值；第三获取单元，用于基于预先获取到的当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值，得到所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值；第二计算单元，用于将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数；第三计算单元，用于将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量；第四计算单元，用于将所述辨识转动惯量、所述当前时刻的转子电角速度值和预先获取到的带通滤波器传递函数值进行主动阻尼运算，得到当前时刻的电磁转矩；执行单元，用于基于所述当前时刻的电磁转矩，执行电机输出转矩的控制操作。优选的，所述第二获取单元，具体用于：将所述差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值；其中，所述预先建立的可调模型表示为：ωPe(k)＝2ωMe(k-1)-ωMe(k-2)+bg(k)ΔTe(k-1)其中，ωPe为估计转子电角速度值，k为时刻系数，ωMe为转子电角速度值，bg为可调系数，Te为电磁转矩，ΔTe(k-1)为一个采样周期内的电磁转矩的差值。优选的，所述第二计算单元，具体用于：将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数；其中，所述可调系数表示为：其中，bg为所述可调系数，k为时刻系数，β为自适应增益系数，ΔTe(k-1)为一个采样周期内的电磁转矩的差值，Δωe(k-1)为转子电角速度值与估计转子电角速度值的差值。优选的，所述第三计算单元，具体用于：在采样周期内将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量；其中，所述辨识转动惯量表示为：其中，bg为所述可调系数，k为时刻系数，Ts为采样周期，为所述辨识转动惯量。经由上述技术方案可知，将获取到的上一时刻的电磁转矩输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值，基于预先获取到的当前时刻的转子电角速度值和估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数，将可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量，将辨识转动惯量、当前时刻的转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机输出转矩控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取上一时刻的电磁转矩；/n将所述上一时刻的电磁转矩进行差分计算，得到电磁转矩的差值；/n将所述电磁转矩的差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值；/n基于预先获取到的当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值，得到所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值；/n将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数；/n将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量；/n将所述辨识转动惯量、所述当前时刻的转子电角速度值和预先获取到的带通滤波器传递函数值进行主动阻尼运算，得到当前时刻的电磁转矩；/n基于所述当前时刻的电磁转矩，执行电机输出转矩的控制操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机输出转矩控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取上一时刻的电磁转矩；
将所述上一时刻的电磁转矩进行差分计算，得到电磁转矩的差值；
将所述电磁转矩的差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值；
基于预先获取到的当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值，得到所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值；
将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数；
将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量；
将所述辨识转动惯量、所述当前时刻的转子电角速度值和预先获取到的带通滤波器传递函数值进行主动阻尼运算，得到当前时刻的电磁转矩；
基于所述当前时刻的电磁转矩，执行电机输出转矩的控制操作。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述电磁转矩的差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值，包括：
将所述电磁转矩的差值输入至预先建立的可调模型，得到当前时刻的估计转子电角速度值；
其中，所述预先建立的可调模型表示为：
ωPe(k)＝2ωMe(k-1)-ωMe(k-2)+bg(k)ΔTe(k-1)
其中，ωPe为估计转子电角速度值，k为时刻系数，ωMe为转子电角速度值，bg为可调系数，Te为电磁转矩，ΔTe(k-1)为一个采样周期内的电磁转矩的差值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数，包括：
将所述当前时刻的转子电角速度值与所述当前时刻的估计转子电角速度值的差值进行可调系数计算，得到可调系数；
其中，所述可调系数表示为：



其中，bg为可调系数，k为时刻系数，β为自适应增益系数，ΔTe(k-1)为一个采样周期内的电磁转矩的差值，Δωe(k-1)为转子电角速度值与估计转子电角速度值的差值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量，包括：
在采样周期内将所述可调系数进行转动惯量计算，得到辨识转动惯量；
其中，所述辨识转动惯量表示为：



其中，bg为所述可调系数，k为时刻系数，Ts为采样周期，为所述辨识转动惯量。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先获取到的带通滤波器传递函数值的过程，包括：
获取带通滤波器谐振频率；
将所述带通滤波器谐振频率输入至带通滤波器传递函数模型，得到带通滤波器传递函数值；
其中，所述带通滤波器传递函数模型表示为：



其中，GBPF为所述带通滤波器传递函数值，ω0为所述带通滤波器谐振频率，S为微分算子，Q为品质因数。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述辨识转动惯量、所述当前时...

【专利技术属性】
技术研发人员：高乐，孙楠楠，陈文淼，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37