基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法及存储介质、设备技术

本发明专利技术属于电动车防抖控制技术领域，具体涉及一种基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法及存储介质、设备，该方法从控制及策略层面上去优化，主动观测识别电机转速的抖动，根据观测到的波动量计算出抑制增量加入到电流环中从而主动的抑制转速波动的进一步恶化；电机控制器实时观测电机运行状态，预测电机的输出转速，主动识别电机转速的抖动状态，而后主动地注入id/iq补偿电流，使得电机控制器输出适合整车稳定运行的扭矩，从而达到稳定运行。本发明专利技术方法可以主动观测电机转速能较快的识别传动系统的波动，从而计算出补偿电流，抑制抖动的恶化。制抖动的恶化。制抖动的恶化。

【技术实现步骤摘要】
基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法及存储介质、设备


[0001]本专利技术属于电动车防抖控制
，具体涉及一种基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法及存储介质、设备。

技术介绍

[0002]随着纯电公交的电动化要求越来越明显，公交纯电化是各大车厂必须研究的课题。较于传统动力的公交车，纯电动公交车在动力上由传统发动机改为电机驱动系统，故纯电公交的传动系统以刚性连接为主，在纯电公交的电机驱动系统上需要更多的考虑主动防抖功能，避免由于刚性连接所带来的整车抖动。
[0003]当整车电驱动或电制动的过程由于传动系统的机械间隙及电机的齿槽转矩使得动力传输出现扰动使得整车抖动，如果此时按照传统的转矩电流环调节输出很难抑制由于传动系统带来的扰动，使得整车稳定地驱动及制动。这种机械或电机特性带来的扰动可以在机械设计及电机设计上做一定的优化，但效果甚微，而且会存在工艺上的限制，增加了机械上的设计难度及生产难度，从而更进一步增加了成本，得不偿失。
[0004]通过进一步检索，发现主要有两种改进方案：第一种方案是在低速低扭的情况下加大滤波，以减少响应过快导致的冲击，但该种方案对于粗糙的工况识别适应性差，在某些情况下会导致扭矩响应迟缓影响驾驶感受。第二种方式是加入靠齿扭矩减少传动状态的变化，从而减少抖动，但该种方案在切换档位的时候会使得整车出现抖动，而且该种方案对于电机的齿槽转矩带来的抖动是无法抑制的，对于共振的情况也无法抑制。
[0005]为了解决由于公交车电动化传动系统的刚性连接所带来的扰动，以及电机齿槽转矩导致的转矩输出不均从而使得整车在电驱动及电制动的过程中产生抖动和噪声问题，专利技术人提供一种基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法及存储介质、设备。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法及存储介质、设备。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0008]一种基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法，包括如下步骤：
[0009]S1、利用电机观测器观测电机的转速，并利用卡尔曼滤波方法计算出电机转速的变化率；
[0010]S2、通过计算到的电机转速变化率，使用增益比例方法计算所需抑制电机转速波动的第一补偿增量
△
Is1；以第一补偿增量
△
Is1作为输入，计算对不同转速下的波动做出适应的第二补偿增量
△
Is2；根据第二补偿增量
△
Is2，计算适应刹车过程的第三补偿增量
△
Is3；
[0011]S3、将计算的第三补偿增量
△
Is3与当前的标定数据的Is比较，限幅处理，得到最
优补偿增量
△
Is；
[0012]S4、根据得到的最优补偿增量
△
Is，使用MTPA最大转矩电流比分配
△
Iq和
△
Id电流指令，在目标电流指令的Iq和Id的基础上叠加
△
Iq和
△
Id，得到抑制当前抖动的电流指令。
[0013]进一步地，步骤S1中，所述电机观测器通过旋转变压器测量电机实时位置值，并且通过计算周期变化率来换算出电机转速；其中，
[0014]周期偏差值：Δpos＝Pos
k
‑
Pos
k
‑1；
[0015]采样周期：ΔT＝T
k
‑
T
K
‑1；
[0016]电机转速：
[0017]式中，motorPolse为电机极对数；RotorPolse为旋转变压器极对数FullFrq为设定的最大频率。
[0018]进一步地，步骤S1中，所述卡尔曼滤波方法的计算过程：
[0019]先验误差协方差矩阵：
[0020]卡尔曼增益：
[0021]后验估计值：X
k
＝X
K
‑1+K
k
*(Z
k
‑
X
K
‑1)
[0022]X
K
‑1＝X
k
；
[0023]更新误差协方差矩阵：
[0024]P
K
‑1＝PK；
[0025]X
k
为估计值，Z
k
为测量值；Q＝2，R＝10；
[0026]转速变化率：
△
S＝X
k
‑
Z
k
。
[0027]进一步地，步骤S2中，第一补偿增量
△
Is1按公式(I)计算：
[0028][0029]式中，Is为当前标定数据，Gain_p为调整参数比例增益。
[0030]进一步地，步骤S2中，第二补偿增量
△
Is2按公式(II)计算：
[0031][0032]式中，Z
k
为测量值。
[0033]进一步地，步骤S2中，第三补偿增量
△
Is3按公式(III)计算：
[0034]△
Is3＝
△
Is2*(1
‑
BrakePerc)
ꢀꢀꢀꢀ
(III)
[0035]式中，BrakePerc为制动踏板开度。
[0036]进一步地，步骤S3中，限幅处理的具体操作：
[0037][0038]ΔTor_Is＝|max_Is|
‑
|Is|
[0039][0040]进一步地，步骤S4中，MTPA计算
△
I
d
的公式为：
[0041][0042]MTPA计算
△
I
q
的公式为：
[0043][0044]将
△
Iq和
△
Id注入到目标的Iq和Id中，具体操作为：
[0045]Iq_New＝Iq+
△
Iq；Id_New＝Id+ΔId；
[0046]Iq＝Iq_New，Id＝Id_New，作为目标输入。
[0047]一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术所述的纯电公交主动防抖控制方法。
[0048]一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可再处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术所述的纯电公交主动防抖控制方法。
[0049]本专利技术的有益效果是：
[0050]1、本专利技术提出了一种基于id/iq电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法，该方法从控制及策略层面上去优化，主动观测识别电机转速的抖动，根据观测到的波动量计算出抑制增量加入到电流环中从而主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电流补偿的纯电公交主动防抖控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、利用电机观测器观测电机的转速，并利用卡尔曼滤波方法计算出电机转速的变化率；S2、通过计算到的电机转速变化率，使用增益比例方法计算所需抑制电机转速波动的第一补偿增量
△
Is1；以第一补偿增量
△
Is1作为输入，计算对不同转速下的波动做出适应的第二补偿增量
△
Is2；根据第二补偿增量
△
Is2，计算适应刹车过程的第三补偿增量
△
Is3；S3、将计算的第三补偿增量
△
Is3与当前的标定数据的Is比较，限幅处理，得到最优补偿增量
△
Is；S4、根据得到的最优补偿增量
△
Is，使用MTPA最大转矩电流比分配
△
Iq和
△
Id电流指令，在目标电流指令的Iq和Id的基础上叠加
△
Iq和
△
Id，得到抑制当前抖动的电流指令。2.根据权利要求1所述的纯电公交主动防抖控制方法，其特征在于：步骤S1中，所述电机观测器通过旋转变压器测量电机实时位置值，并且通过计算周期变化率来换算出电机转速；其中，周期偏差值：Δpos＝Pos
k
‑
Pos
k
‑1；采样周期：ΔT＝T
k
‑
T
K
‑1；电机转速：式中，motorPolse为电机极对数；RotorPolse为旋转变压器极对数FullFrq为设定的最大频率。3.根据权利要求2所述的纯电公交主动防抖控制方法，其特征在于：步骤S1中，所述卡尔曼滤波方法的计算过程：先验误差协方差矩阵：卡尔曼增益：后验估计值：X
k
＝X
K
‑1+K
k
*(Z
k
‑
X
K
‑1)X
K
‑1＝X
k
；更新误差协方差矩阵：P
K
‑1＝P
K
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李筑龙，梁松波，李文勇，陈跃东，梁润斌，
申请(专利权)人：深圳熙斯特新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：