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原文传递一种复合式电磁悬架的控制系统及其控制方法

专利名称：	一种复合式电磁悬架的控制系统及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种复合式电磁悬架的控制系统及其控制方法，该控制系统包括电磁作动器，全桥电路，选通开关，可控DC/DC电路，可充电电池组，以及控制器等；其中，电磁作动器安装在传统悬架系统的阻尼器位置，电磁作动器中的电机动力线与全桥电路相连，电机的信号线与控制器相连；全桥电路通过选通开关分别与可调功率电阻、可控DC/DC电路和可充电电池组相连，可控DC/DC电路的输出端与可充电电池组相连；车身姿态数据采集系统，用于检测车身振动信息；控制器则根据车身姿态和车身振动信息，结合控制策略对电磁作动器进行控制。该控制方法可以采用被动阻尼控制、半主动控制以及主动控制。本发明可以提高汽车的燃油经济性或电动汽车能量利用率。
专利类型：	发明专利
申请人：	西安交通大学
发明人：	徐俊;李士盈;郜浩楠;梅雪松
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911385200.2
公开号：	CN111114232A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	闵岳峰
分类号：	B60G17/015;B60G17/0195;F03G7/08;B;F;B60;F03;B60G;F03G;B60G17;F03G7;B60G17/015;B60G17/0195;F03G7/08
申请人地址：	710049 陕西省西安市咸宁西路28号
主权项：	1.一种复合式电磁悬架的控制系统，其特征在于，包括电磁作动器，车身姿态数据采集系统，全桥电路，选通开关，可调功率电阻，可控DC/DC电路，可充电电池组，以及控制器；其中，电磁作动器安装在传统悬架系统的阻尼器位置，电磁作动器中的电机动力线与全桥电路相连，电机的信号线与控制器相连；全桥电路通过选通开关分别与可调功率电阻、可控DC/DC电路和可充电电池组相连，可控DC/DC电路的输出端与可充电电池组相连；车身姿态数据采集系统，用于检测车身振动信息；控制器则根据车身姿态和车身振动信息，结合控制策略对电磁作动器进行控制。 2.根据权利要求1所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，其特征在于，电磁作动器为旋转电机式或直线电机式。 3.根据权利要求2所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，其特征在于，全桥电路为两相全桥或三相全桥，电磁作动器的电机为永磁直流电机时，采用两相全桥或H桥，当电磁作动器的电机为永磁同步电机时，采用三相全桥电路。 4.根据权利要求1所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，其特征在于，选通开关是具有三路选通。 5.根据权利要求1所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，其特征在于，可调功率电阻选用200-500W的电阻。 6.根据权利要求1所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，其特征在于，可控DC/DC电路用于对不同路况下产生的不同品质的电能进行有效的调节并储存到电池中，通过可控DC/DC电路的输出功率实时调节以达到调节电机阻尼的目的。 7.一种复合式电磁悬架的控制方法，其特征在于，该控制方法基于权利要求1至6中所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，该控制方法采用被动阻尼控制时，包括以下步骤： (1)选通开关选择在馈能模式下； (2)控制器接收来自VCU的阻尼预设值； (3)控制器根据采集到的悬架动挠度振动速度和预设阻尼值计算期望阻尼力； (4)控制器根据获取的电机电流计算电机实际电磁阻尼力； (5)控制器比较期望阻尼力和实际电磁阻尼力，通过PID算法计算出一个PWM占空比值； (6)控制器产生给定占空比值的PWM方波信号并控制DC/DC的输出电压，调节输出功率，间接的调节电机的实际电磁转矩，实现阻尼的闭环控制，同时实现能量回收。 8.一种复合式电磁悬架的控制方法，其特征在于，该控制方法基于权利要求1至6中所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，该控制方法采用半主动控制时，包括以下步骤： (1)选通开关选择在半主动控制模式下； (2)控制器根据采集到的悬架振动信息，使用半主动控制策略，计算出期望阻尼力； (3)控制器根据获取的电机电流计算电机实际电磁阻尼力； (4)控制器比较期望阻尼力和实际电磁阻尼力，通过PID算法计算出一个PWM占空比值； (5)控制器产生给定占空比值的PWM方波信号并控制DC/DC的输出电压，调节输出功率，间接的调节电机的实际电磁转矩，实现转矩跟随。 9.一种复合式电磁悬架的控制方法，其特征在于，该控制方法基于权利要求1至6中所述的一种复合式电磁悬架的控制系统，该控制方法采用主动控制时，包括以下步骤： (1)选通开关选择在主动控制模式下； (2)控制器根据采集到的悬架振动信息，使用主动控制策略计算出期望转矩； (3)控制器通过全桥电路对电机进行控制，使得实际转矩跟随期望转矩。
所属类别：	发明专利