一种电动汽车直线行驶轮毂电机同步控制方法技术

本发明专利技术公开了一种电动汽车轮毂电机同步控制方法，利用速度补偿器对各个电机进行速度信号的补偿，给定转速输入到模糊控制器，经过模糊处理器处理后通过控制器，输出为实际转速，两个输入量和一个输出量组成，输入为各电机之间转速误差及转速误差的变化量，输出为转速误差等级；再对每个同步子系统的控制参数进行重新定义，并建立重新定义的控制参数的关系方程组，使多电机同步系统中各电机之间的转速协同运行。本发明专利技术提高了电机系统的稳定性，能更好地克服复杂系统中的参数时、非线性等问题，消除稳态误差，具有较高的同步控制精度和较快的收敛速度，使得电动汽车直线行驶更稳定。定。定。

A synchronous control method of hub motor for straight-line driving of electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车直线行驶轮毂电机同步控制方法


[0001]本专利技术属于自动控制技术，特别是一种电动汽车直线行驶轮毂电机同步控制方法。

技术介绍

[0002]随着全球经济的高速发展，能源和环境问题日益突出；在能源紧缺、环境污染等诸多因素的影响下，传统电动汽车采用集中式单电机搭配传动轴、减速器、差速器等诸多传动部件实现对车辆的驱动控制，效率低下、结构复杂操作难严重限制了电动汽车向自动化、智能化方向的发展；而对于轮毂直驱电动汽车，其省去了传动轴、减速器、差速器等传动部件的直驱形式，提高了效率和可操作性的同时，对多电机的同步控制提出了更高的要求；因此，在轮毂直驱电动车直线行驶中，如何改善四个电机的同步控制的性能，提高速度同步控制精度，具有十分重要的现实意义。
[0003]传统的同步控制结构主要包括并行控制，主从控制，虚拟总轴控制等，控制精确度不高；多电机同步控制首要是单台电机对于给定速度的跟随问题，所以想要实现多台电机同步运行，单台电机的控制效果要好。

技术实现思路

[0004]基于现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种轮毂电机同步控制方法。能够大大减少轮毂电机之间的速度误差，从而更好的实现四台轮毂电机速度的同步控制。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：由偏差耦合控制策略基本思想可以得知，将某一台电机的转速同其他电机转速分别进行比较。然后将得到的转速偏差相加后作为该电机的转速补偿信号，可用以补偿各个电机之间转动惯量的差异。该控制策略可用于两台以上电机的系统。偏差耦合控制中的作用是对多电机间的耦合顺序重新进行合理分配，通过上一级判断模块对各个电机转速误差等级的判断，解模糊得到能够代表各个电机转速误差等级的真实数值，经比较后将数值较大的电机号传递给执行模块。
[0006]所述系统中包括电机控制模块、电机驱动模块、数据采集模块、A/D数据转换模块、补偿器模块；电机控制模块用于设定电机的参数信息以及控制模式；电机驱动模块用于接收电机控制模块的参数信息以及控制模式；数据采集模块用于根据采集电机控制的实际转速或者实际位置，形成信号量；A/D数据转换模块用于将所述信号量转换为数字信息；补偿器模块用于对数字信息进行补偿，并输出补偿数字信息。
[0007]利用速度补偿器对各个轮毂电机的速度信号进行补偿，将给定转速传输给模糊控制器，经过模糊处理器处理后，通过控制器输出为实际转速，两个输入量和一个输出量组成，输入为各电机之间转速误差及转速误差的变化量，输出为转速误差等级；再对每个同步子系统的控制参数进行重新定义，并建立重新定义的控制参数的关系方程组，使多电机同步系统中各电机之间的转速协同运行。
[0008]本专利技术的有益效果：本专利技术对电机进行误差分析，在原有基础上增加模糊误差处
理模块，对控制参数进行重新定义，并建立重新定义的控制参数的关系方程组。在系统启动和停止阶段具有良好的同步性能。在系统运行中，由于突变负载等外界扰动因素引起其中一台子电机系统的速度变化时，其他电机的控制器也会收到此电机其速度变化的信息，因此系统具有较好的同步性能。不仅能使得多电机协同工作，提高了系统运行的稳定性，还能更好地克服复杂系统中的参数时变、非线性等问题，消除稳态误差，具有较高的同步控制精度和较快的收敛速度，为车辆直线平稳行驶提供了保障。
附图说明
[0009]图1是本专利技术电动汽车轮毂电机同步控制流程图。
具体实施方式
[0010]下面结合具体实施例来进一步描述本专利技术，本专利技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本专利技术的范围构成任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等。均应包含在本专利技术的保护范围之内。
[0011]如图1所示，多电机协同控制方法，利用速度补偿器对各个电机进行速度信号的补偿，将给定转速输入到模糊控制器，经过模糊处理器处理后通过控制器，输出为实际转速，两个输入量和一个输出量组成，输入为各电机之间转速误差及转速误差的变化量，输出为转速误差等级；再对每个同步子系统的控制参数进行重新定义，并建立重新定义的控制参数的关系方程组，使多电机同步系统中各电机之间的转速协同运行。在多电机偏差耦合控制中的作用是对多电机间的耦合顺序重新进行合理分配，通过上一级判断模块对各个电机转速误差等级的判断，解模糊得到能够代表各个电机转速误差等级的真实数值，经比较后将数值较大的电机号传递给执行模块。
[0012]多电机协同控制方法,按照如下步骤进行：步骤(1)：在控制过程中PC机向多台电机发送数据，电机通过地址判断是否接收此数据，如果接收再识别所接收的内容，并根据该内容进行动作，最后将该动作的数据结果发送回PC机；步骤(2)：根据PC机显示的数据对控制系统进行操作，如接收该信息，并根据其内容将实际检测到的的转速发送回主节点，在实际操作过程中需要实时监测多台电机的转速等信息，主节点不断发送命令信息，从节点接收信息并将检测到的转速等信息上传给主节心；步骤(3)：将检测到的转速信息经过模糊处理器处理后通过控制器实现多电机的同步控制。
[0013]对于四个电机协同控制方法，利用速度补偿器对各个电机进行速度信号的补偿，给定转速输入到模糊控制器,经过模糊处理器处理后通过控制器，输出为实际转速，两个输入量和一个输出量组成，输入为各电机之间转速误差及转速误差的变化量，输出为转速误差等级；再对每个同步子系统的控制参数进行重新定义，并建立重新定义的控制参数的关系方程组、使多电机同步系统中各电机之间的转速协同运行。在多电机偏差耦合控制中的作用是对多电机间的耦合顺序重新进行合理分配，通过上一级判断模块对各个电机转速误
差等级的判断，解模糊得到能够代表各个电机转速误差等级的真实数值，经比较后将数值较大的电机号传递给执行模块。
[0014]所述的模糊处理器处理按照如下步骤进行：步骤(1)：通过预检测确定协同控制的多电机系统中的转速之间的关系；步骤(2)：预定义每台电机的跟踪误差，输入到模糊测量模块；步骤(3)：建立改进型的控制参数关系方程矩阵；步骤(4)：完善模糊测量模块的搭建；步骤(5)：执行模糊测量模块的输出的控制值，控制每个电机的执行速度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车直线行驶轮毂电机同步控制方法，其特征在于：利用速度补偿器对四个电机进行速度信号的补偿，将给定转速输入到模糊控制器，经过模糊处理器处理后通过控制器，输出为实际转速，两个输入量和一个输出量组成，输入为四个电机之间转速误差及转速误差的变化量，输出为转速误差等级；再对其三个同步子系统的控制参数进行重新定义，并建立重新定义的控制参数的关系方程组，使多电机同步系统中四个电机之间的转速协同运行。2.根据权利要求1所述的电动汽车直线行驶轮毂电机同步控制方法，其特征在于在多电机偏差耦合控制中的作用是对多电机间的耦合顺序重新进行合理分配，通过上一级判断模块对各个电机转速误差等级的判断，解模糊得到能够代表各个电机转速误差等级的真实数值，经比较后将数值较大的电机号传递给执行模块。3.根据权利要求1所述的电动汽车直线行驶轮毂电机同步控制方法，其特征在于按照如下步骤进行：步骤(1)：在控制过程中PC机向多台电机发送数据，电机通过地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焱，王聪，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：