专利名称: |
一种双电机耦合驱动的电动拖拉机及其控制系统 |
摘要: |
本发明公开了一种双电机耦合驱动的电动拖拉机及其控制系统,根据不同的工作模式采用不同的需求转矩计算方式与动力耦合方式,得到需求转矩之后,采用两套方案来解决双电机动力分配问题,首先通过对主电机与副电机设定不同的输出目标值使其在最高工作效率的状态下来达到需求转矩,当电机无法达到要求时使用二次规划最优分配法对两电机进行重新分配,最终将期望的转矩与转速传输至电机控制器并由其控制电机驱动,最终经动力耦合器输出完成执行。本发明同时考虑了拖拉机工作模式的复杂性与节能要求,在动力输出充分满足驾驶员与工作模式的情况下最大限度的将能耗降低,为电动拖拉机及时提供充分的动力输出与持久可靠的工作时间。 |
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: |
施爱平;李福强;张厚忠;陈树人;梁家晟;叶丽华 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-03-13T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-07-12T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910189463.X |
公开号: |
CN110001414A |
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: |
1.一种双电机耦合驱动的电动拖拉机的控制系统,其特征在于,包括驾驶意图识别模块、作业模式识别模块与动力分配模块,作业模式识别模块判断电动拖拉机的工作模式并输给驾驶意图识别模块,驾驶意图识别模块计算需求转矩,传输至动力分配模块对两电机进行转矩分配,最终将两电机期望的转矩与转速输出至电机控制器控制两电机驱动电动拖拉机。 2.根据权利要求1所述的双电机耦合驱动的电动拖拉机的控制系统,其特征在于,所述作业模式识别模块将动力耦合目标发送至动力耦合器控制器,使动力耦合器根据工作模式的不同采取不同的耦合方式。 3.根据权利要求2所述的双电机耦合驱动的电动拖拉机的控制系统,其特征在于,所述工作模式包括行走工况、犁耕工况、旋耕工况与运输行走工况。 4.根据权利要求1所述的双电机耦合驱动的电动拖拉机的控制系统,其特征在于,所述驾驶意图识别模块采用自适应模糊神经网络系统计算实时需求转矩,自适应模糊神经网络系统中的神经网络采用四组初始数据进行训练。 5.根据权利要求4所述的双电机耦合驱动的电动拖拉机的控制系统,其特征在于,所述四组初始数据为四种工作模式下,采集油门踏板开度、油门踏板开度变化率、期望转矩,多次试验作为训练数据,训练神经网络。 6.根据权利要求1所述的双电机耦合驱动的电动拖拉机的控制系统,其特征在于,所述动力分配模块通过最高效率分配法与二次规划最优分配法实现动力分配,最高效率分配法分配完毕后需要判断电机能否完成期望转速与转矩,若是则与二次规划最优分配法计算出的分配方式作比较后输出更接近额定转矩的分配法,否则将由二次规划最优分配法对两电机的转速与转矩重新分配后传输至电机控制器。 7.根据权利要求6所述的双电机耦合驱动的电动拖拉机的控制系统,其特征在于,所述最高效率分配法具体为:结合主电机map图得到当前工作模式下主电机能够在最高效率下输出需求转矩时的转速,若主电机单独工作无法达到需求转矩,则将需求转矩超出主电机额定转矩的部分交由副电机,结合副电机map图得到当前工作模式下副电机能够在最高效率下输出剩余转矩时的转速,若主电机与副电机均工作时仍无法在map图中找到对应的转速时代表超出工作范围,则进行二次规划最优分配法。 8.一种双电机耦合驱动的电动拖拉机,其特征在于,包括如权利要求1-7任一所述的控制系统。 |
所属类别: |
发明专利 |