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原文传递一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器

专利名称：	一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器
摘要：	本发明公开汽车驱动控制领域中的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，由优化控制器、线性控制器、能量控制器、自校正控制器和转矩PI模块组成，毂电机系统的输入是电压u，输出的是实际转角和实际电流；优化控制器以实际转角、实际电流、参考电流和参考转角为输入，以电压u1为输出；自校正控制器以实际转角和参考转角为输入，以电压u2为输出，转矩PI模块输出转矩g，能量控制器以实际转角、实际电流和转矩g为输入，以节能电压为输出；线性控制器以实际转角、实际电流、节能电压、转矩g为输入，以电压u3为输出，电压u＝u1+u2+u3；优化控制器在较短时间内达到角度和电流设定值，自校正控制器实现参数的最优化，线性控制器与能量控制器联合作用，提高控制精度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	孙晓东;吴旻凯;李可;陈龙;田翔;杨泽斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910680030.4
公开号：	CN110481339A
分类号：	B60L15/20(2006.01);B;B60;B60L;B60L15
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：由优化控制器(23)、线性控制器(24)、能量控制器(25)、自校正控制器(26)和转矩PI模块(29)组成，串接在轮毂电机系统(1)的输入端和输出端之间，轮毂电机系统(1)的输入是控制电压u，输出的是实际转角θ和实际电流id、iq；所述的优化控制器(23)以实际转角θ、实际电流id、iq、参考电流和参考转角θ为输入，以控制电压u1为输出；所述的自校正控制器(26)以实际转角θ和参考转角θ为输入，以控制电压u2为输出；采用转矩检测模块(28)检测轮毂电机系统(1)的实际转矩F，参考转矩F和实际转矩F相比较得到转矩误差eF，转矩误差eF输入到所述的的转矩PI模块(29)中，转矩PI模块(29)输出转矩g：所述的能量控制器(25)以实际转角θ、实际电流id、iq和转矩g为输入，以节能电压z为输出；所述的线性控制器(24)以实际转角θ、实际电流id、iq、节能电压z、转矩g为输入，以控制电压u3为输出；所述的控制电压u＝u1+u2+u3。 2.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的控制电压ud2、uq2为控制电压u2在d-q坐标系下的分量，K为最优增益矩阵，x为轮毂电机系统1的状态变量，x＝[id iqθ]T，T为矩阵转置。 3.根据权利要求2所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的自校正控制器(26)由积分型PI控制模块(31)、决策树权值模块(41)和饱和优化模块(51)组成，参考转角θ与实际角度θ相比较得到的角度误差值eθ，角度误差值eθ作为积分型PI控制模块(31)的输入，积分型PI控制模块(31)输出所述的控制电压u2，对角度误差值eθ分别求其积分和求导得到∫eθ(τ)dτ和对参考转角θ*求一阶导数得到组成决策树权值模块(41)的训练样本集训练决策树得到优化电压u'd2、u'q2，优化电压u'd2、u'q2与实际控制电压ud2、uq2相比较得到电压误差eud、euq，电压误差eud、euq作为过饱和优化模块(51)的输入，经饱和优化模块(51)求得所述的最优增益矩阵K。 4.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的控制电压ud1、uq1是u1在d-q坐标系下的分量，Rs为电机定子电阻，p为电机磁极对数，Ld、Lq为电机定子在d-q坐标系下的电感，Φ为电机转子的磁链。 5.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的转矩所述的节能电压jTz＝0，是F的一阶导数，μ为转矩系数，j为线性化系数矩阵，λ(i,θ)为线性化函数。 6.根据权利要求5所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的控制电压ud3、uq3为u3在d-q坐标系下的分量，j为线性化系数矩阵，λ(i,θ)为线性化函数。 7.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的轮毂电机系统(1)由电压坐标变化模块(11)、脉宽调制模块(12)、逆变器(13)、电流坐标变换模块(15)和轮毂电机(14)组成，电压坐标变换模块(11)、脉宽调制模块(12)和逆变器(13)依次串联后连接在轮毂电机(14)之前，逆变器(13)的输出端连接电流坐标变换模块(15)，电压坐标变换模块(11)以所述的控制电压u为输入，轮毂电机(14)的输出为所述的实际转角θ，电流坐标变换模块(15)的输出为所述的实际电流id、iq。
所属类别：	发明专利