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原文传递基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法、系统及电动汽车

专利名称：	基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法、系统及电动汽车
摘要：	本发明提供一种基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法、系统及电动汽车，涉及电动汽车领域，包括步骤：1)根据电动汽车行驶信息判断是否满足防溜坡模式进入条件；2)整车进入防溜坡模式，以电机转速系统误差和系统误差变化率作为模糊控制器输入变量，通过模糊算法输出整定PID控制器参数微调值ΔKp和ΔKi；3)利用基础PI参数Kp0、Ki0和微调值ΔKp、ΔKi计算整定PI调节器参数中的Kp和Ki；4)采用自适应模糊PID算法计算驱动电机需要的实际扭矩；5)基于电机需要的实际扭矩驱动电机，通过所确立的模糊自适应PID控制电动汽车电机转速；本发明通过对电机扭矩进行的动态调节，保证电动汽车在不同坡度的路况下实现防溜坡功能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏敏安电动汽车有限公司
发明人：	孙金云;陈栋梁;黄伦路;钟利伟
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201811610232.3
公开号：	CN109808506A
代理机构：	南京九致知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	齐棠
分类号：	B60L15/20(2006.01);B;B60;B60L;B60L15
申请人地址：	223005 江苏省淮安市经济技术开发区迎宾大道8号503室
主权项：	1.一种基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)整车控制器根据电动汽车行驶信息，判断是否满足汽车防溜坡模式进入条件，确定整车是否需要进入防溜坡模式； (2)若满足汽车防溜坡模式进入条件，整车进入防溜坡模式，以电机转速系统误差e和系统误差变化率ec作为模糊控制器输入变量，通过模糊算法输出变量整定PID控制器参数中的比例参数微调值ΔKp和积分参数微调值ΔKi； (3)利用基础PI参数Kp0、Ki0和比例参数微调值ΔKp、积分参数微调值ΔKi计算整定PI调节器参数中的比例参数Kp和积分参数Ki； (4)采用自适应模糊PID算法计算实际电机转速输出值，且根据整车控制器预存的基础电机扭矩计算驱动电机需要的实际扭矩； (5)基于电机需要的实际扭矩驱动电机，通过所确立的模糊自适应PID控制电动汽车电机转速，实现电动汽车防溜坡功能。 2.根据权利要求1所述的基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法，其特征在于，所述步骤(1)中整车控制器分别采集电子手刹、整车档位信号、制动踏板信号、加速踏板信号、和电机转速等车辆当前状态的具体信息；防溜坡模式进入条件为整车控制器检测到电子手刹未开启，制动踏板和加速踏板两者开度均为0，总线上电机转速信号小于整车控制器预存限定值范围并大于0，当前汽车行驶控制档位状态处于D档或R档，电机转向与汽车行驶控制档位方向相反，电动汽车进入防溜坡模式。 3.根据权利要求2所述的基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法，其特征在于，所述汽车控制档位为D档前进，而电机向后转动，电动汽车进入防溜坡模式；所述汽车控制档位为R档退后，而电机向前转动，电动汽车进入防溜坡模式。 4.根据权利要求1所述的基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法，其特征在于，定义期望电机转速为rin，实际电机转速为yout，则步骤(2)中电机转速系统误差e＝rin-yout，系统误差变化率ec＝de/dt；模糊PID控制器的输入变量e、ec的模糊论域均设定为{-3,-2,-1,0,1,2,3}，比例参数微调值ΔKp和积分参数微调值ΔKi的论域分别设定为{-0.3,-0.2,-0.1,0,0.1,0.2,0.3}和{-0.06,-0.04,-0.02,0,0.02,0.04,0.06}；输入变量和输出变量论域对应的模糊子集为{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}，其中，NB表示负大，NM表示负中，NS表示负小，ZO表示零，PS表示正小，PM表示正中，PB表示正大；所述输入变量和输出变量均采用三角形隶属度函数，并采用重心法进行解模糊化运算。 5.根据权利要求1所述的基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法，其特征在于，所述方法还包括当电动汽车满足预设条件时，整车控制器控制电动汽车退出防溜坡模式。 6.根据权利要求5所述的基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法，其特征在于，所述预设条件至少包括以下中的一种：车辆退出Ready模式；档位处于N或P档；加速踏板开度不为0；制动踏板开度不为0；系统三级故障；防溜坡功能时间大于3s；电子手刹开启。 7.一种基于模糊自适应PID控制的防溜坡系统，其特征在于，应用于电动汽车，所述电动汽车包括电机和整车控制器，整车控制器执行根据权利要求1至6任一项所述的基于模糊自适应PID控制的防溜坡方法，通过对电动汽车行驶信息监控，实时调整电动汽车的电机扭矩，进而调整电机转速，实现电动汽车防溜坡功能。 8.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车安装有权利要求7所述的基于模糊自适应PID控制的防溜坡系统。
所属类别：	发明专利