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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动叉车,特别涉及一种电动叉车的双电机控制系统及其控制方法。
技术介绍
1、随着我国电动叉车的渗透率和普及率逐渐提升,电动叉车的购置成本呈现逐年降低趋势,而电动叉车的使用工况非常恶劣,那么电动叉车的电机控制器需要更高的可靠性情况,目前行业中现有电动叉车的行走驱动功能和液压举升功能采用两台电机控制器(两块单核dsp控制芯片)分别控制的方案。本专利技术通过将两台电机控制器集成为一台双电机控制器(一块多核dsp控制芯片),通过一个多核的控制芯片完成双电机的控制功能,本专利技术在保证整车系统可靠性的情况下,具备控制电路简单、功率密度高、成本低、数据处理性能高等优势。
技术实现思路
1、本专利技术的目的克服现有技术存在的不足,为实现以上目的,采用一种电动叉车的双电机控制系统及其控制方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、一种电动叉车的双电机控制系统及其控制方法,包括多核dsp控制模块、驱动逆变单元,以及电机组件,所述多核dsp控制模块通过驱动逆变单元连接于电机组件;
3、所述电机组件包括分别连接于驱动逆变单元的行走电机,以及液压电机;
4、所述多核dsp控制模块包括用于控制行走电机的第一电机控制模块,以及用于控制液压电机的第二电机控制模块,所述第一电机控制模块结合第二电机控制模块能够分别对所述行走电机,以及液压电机进行运行控制。
5、作为本专利技术的进一步的方案:所述多核dsp控制模块还包括用于信号转换的adc模块、用于与整车
6、作为本专利技术的进一步的方案:所述驱动逆变单元连接于pwm模块,用于接收pwm波并输出控制电压。
7、另一方面的技术方案:一种包括如上述任一项所述的一种电动叉车的双电机控制系统的控制方法,包括以下步骤:
8、步骤s1、通过spi模块和i/o口模块分别用于采集电机转子角度信息,以及采集档位、刹车、侧移和倾斜信号;
9、步骤s2、利用存储有行走电机控制算法的第一电机控制模块,采集的加速踏板、档位、刹车等信号得到目标转速spd_ref1,将行走电机位置信号计算得到实际行走电机转速spd_fdb1,经pi控制器得到行走电机的目标转矩tel,通过目标转矩查表得到当前的目标id_ref1和iq_ref1,对行走电机进行运行控制;
10、步骤s3、利用存储有液压电机控制算法的第二电机控制模块,采集举升传感器、侧移,以及倾斜等信号得到目标转速spd_ref2,将液压电机位置信号计算得到实际液压电机转速spd_fdb2,经pi控制器得到液压电机的目标转矩te2,通过目标转矩查表得到当前的目标id_ref2和iq_ref2,对液压电机进行运行控制。
11、作为本专利技术的进一步的方案:行走电机控制步骤包括:
12、步骤s21、通过采集到的行走电机相电流信号ia1、ib1和位置角度θ1经clarke变换和park变换得到d轴反馈电流id_fdb1和q轴反馈电流iq_fdb1;
13、步骤s22、通过dq轴pi控制器得到目标电压ud1和uq1,再经park逆变换得到uα1和uβ1;
14、步骤s23、将定子电压uα1和uβ1输入到svpwm模块中进行调制得到驱动行走电机逆变单元的三相六路互补pwm信号
15、步骤s24、通过三相六路互补pwm信号驱动功率逆变单元的功率管控制行走电机运行。
16、作为本专利技术的进一步的方案:液压电机控制步骤包括:
17、步骤s31、通过采集到的液压电机相电流信号ia2、ib2和位置角度θ2经clarke变换和park变换得到d轴反馈电流id_fdb2和q轴反馈电流iq_fdb2;
18、步骤s32、通过dq轴pi控制器得到目标电压ud2和uq2,再经park逆变换得到uα2和uβ2;
19、步骤s33、将定子电压uα2和uβ2输入到svpwm模块中进行调制得到驱动液压电机逆变单元的三相六路互补pwm信号
20、步骤s34、通过三相六路互补pwm信号驱动功率逆变单元的功率管控制液压电机运行;
21、作为本专利技术的进一步的方案:具体的控制方法如下:
22、因ia、ib、ic矢量和为0,计算可得到ic;那么由ia、ib、ic、θ经clarke和park变换得到id、iq的公式如下:
23、
24、
25、其中,由ud、uq、θ经park逆变换得到uα、uβ的公式如下:
26、uα=ud*cosθ-uq*sinθ;
27、uβ=uq*cosθ+ud*sinθ;
28、其中,由uα、uβ经clarke逆变换得到三相电压ua、ub、uc,比较得到同一时刻三相电压的最大值umax和最小值umin,svpwm调制算法的实现公式如下:
29、
30、umax=max[ua ub uc]
31、umin=min[ua ub uc]
32、
33、与现有技术相比,本专利技术存在以下技术效果:
34、采用上述的技术方案,通过将双电机的控制算法集成到一颗多核dsp控制模块中实现双电机的控制功能,即保证了双电机控制的可靠性和稳定性,又提高了控制器的功率密度,并且整车的行走驱动系统和液压举升系统的数据交互处理更快捷,具有显著优势。同时提供电动叉车的高集成度的双电机控制器。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电动叉车的双电机控制系统,其特征在于,包括多核DSP控制模块、驱动逆变单元,以及电机组件,所述多核DSP控制模块通过驱动逆变单元连接于电机组件;
2.根据权利要求1所述一种电动叉车的双电机控制系统,其特征在于,所述多核DSP控制模块还包括用于信号转换的ADC模块、用于与整车设备数据通讯的CAN模块、用于产生PWM波的PWM模块、用于采集电机转子角度信息的SPI模块,以及用于采集档位、刹车、侧移和倾斜信号的I/O口模块。
3.根据权利要求2所述一种电动叉车的双电机控制系统,其特征在于,所述驱动逆变单元连接于PWM模块,用于接收PWM波并输出控制电压。
4.一种包括如权利要求1至3任一项所述的一种电动叉车的双电机控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述一种电动叉车的双电机控制系统的控制方法,其特征在于,行走电机控制步骤包括:
6.根据权利要求4所述一种电动叉车的双电机控制系统的控制方法,其特征在于,液压电机控制步骤包括:
7.根据权利要求5或6所述一种电动叉车的双电机控制系统
...【技术特征摘要】
1.一种电动叉车的双电机控制系统,其特征在于,包括多核dsp控制模块、驱动逆变单元,以及电机组件,所述多核dsp控制模块通过驱动逆变单元连接于电机组件;
2.根据权利要求1所述一种电动叉车的双电机控制系统,其特征在于,所述多核dsp控制模块还包括用于信号转换的adc模块、用于与整车设备数据通讯的can模块、用于产生pwm波的pwm模块、用于采集电机转子角度信息的spi模块,以及用于采集档位、刹车、侧移和倾斜信号的i/o口模块。
3.根据权利要求2所述一种电动叉车的双电机控制系统,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王凡,江山,陶志鹏,
申请(专利权)人:安徽维德电源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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