一种开关磁阻电机启动控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:11690069 阅读:122 留言:0更新日期:2015-07-08 00:16
本发明专利技术公开了一种开关磁阻电机启动控制方法和装置。所述控制方法包括:一种开关磁阻电机启动控制方法,当启动时,开关磁阻电机处于转速控制模式,采集开关磁阻电机输出的当前转矩信号和当前转速信号;采用PID调节器作为速度闭环调节器G1,参数为K11、K12、K13;采用PID调节器作为电流闭环调节器G2,参数为K21、K22、K23;采用一个函数/传递函数作为参数调整模块G,根据当前开关磁阻电机输出转矩T、转速v来调节G1和G2的参数,用矩阵方程式表达,可以写成:[K11K12K13;K21K22K23]T=G([T v]T)。所述控制装置,采集模块SA、速度闭环调节器G1、电流闭环调节器G2和参数调整模块G。本发明专利技术在平路起步和坡道起步两种情况下均平稳运行,不发生溜车、抖动和闯车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车控制领域,尤其是一种开关磁阻电机启动控制方法和装置
技术介绍
开关磁阻电机是一种优秀的车用电机系统,自身原理即保证其具备高可靠性、高 效率和宽调速区,非常适合作为电动汽车的主驱动电机。 开关磁阻电机一般采用双闭环控制结构,包括电流闭环和速度闭环,电流闭环为 内环,速度闭环为外环。开关磁阻电机的电流闭环和速度闭环一般均采用PID调节器,其由 比例、积分和微分H个环节构成,使用时需预先设定H个环节的参数。电流闭环通过采集开 关磁阻电机绕组电流信号作为反馈信号,和给定电流值比较,经电流闭环PID调节器计算, 得到电流斩波限值等参数,控制功率器件开关,从而控制绕组电流大小,进而开关磁阻电机 控制输出转矩。速度闭环通过解算位置传感器信号,得到电机当前转速作为反馈信号,和给 定转速值比较,经速度闭环PID调节器计算,得到电流给定信号,控制电流闭环,进而控制 开关磁阻电机输出转矩和转速。当图1中开关K接通至KV位置时,开关磁阻电机处于转速 模式,按给定转速V运转;当图1中开关K接通至KT位置时,开关磁阻电机处于转矩模式, 按给定转矩解算得到电流闭环控制信号,控制电流闭环,进而控制开关磁阻电机输出转矩。 电动汽车采用开关磁阻电机作为主驱动电机,会在不同路面上行驶。在坡道上起 步时,由于电动汽车本身重力沿坡道方向的分力会造成坡道阻力,从而造成开关磁阻电机 的驱动负载不同,即闭环框图中转动惯量J不同,因电流闭环和速度闭环中PID调节器参数 已经被设定,所W会造成开关磁阻电机电流闭环和速度闭环特性发生变化。体现在车辆行 驶性能上,如根据平路上情况设定的PID调节器参数,难W满足坡道起步时需要快速输出 大转矩的要求,造成电动汽车溜车的情况;而根据坡道上情况设定的PID调节器参数,会使 得平路起步上时开关磁阻电机电流闭环和速度闭环超调大和不稳定,从而造成电动汽车抖 动和闯车情况。 现有电动汽车采用开关磁阻电机作为主驱动电机,难W兼顾平路起步和坡道起步 时行驶阻力不同的情况,车辆容易发生溜车、抖动和闯车。[000引因此,需要专利技术一种开关磁阻电机启动控制方法和装置。
技术实现思路
本专利技术提供的一种开关磁阻电机启动控制方法和装置,可W兼顾平路起步和坡道 起步时行驶阻力不同的情况,在平路起步和坡道起步两种情况下均平稳运行,不发生溜车、 抖动和闯车。 本专利技术的目的及解决其技术问题是采用W下技术方案来实现的。 通过一种开关磁阻电机启动控制方法,包括:当启动时,开关磁阻电机处于转速 控制模式;采集开关磁阻电机输出的当前转矩信号和当前转速信号;采用PID调节器作为 速度闭环调节器G1,参数为K11、K12、K13 ;采用PID调节器作为电流闭环调节器G2,参数 为K21、K22、K23 ;采用一个函数/传递函数作为参数调整模块G,根据当前开关磁阻电机 输出转矩T、转速V来调节G1和G2的参数,用矩阵方程式表达,可W写成;怔1化12K13 ; K21K22K23]t=G(T)。 优选地,当给定转矩值>当前转矩值T1时,将开关磁阻电机切换至转矩模式,按 给定转矩值输出转矩。 优选地,所述速度闭环调节器G1输出电流闭环控制信号; 优选地,电流闭环调节器G2输出开关磁阻电机绕组电流控制信号。 本专利技术的目的还可W通过W下技术方案来实现。通过一种开关磁阻电机启动控 制装置,包括:采集模块SA、速度闭环调节器G1、电流闭环调节器G2和参数调整模块G;采 集模块SA,采集开关磁阻电机系统的当前转矩信号和当前转速信号;速度闭环调节器G1为 PID调节器,参数为K11、K12、K13 ;电流闭环调节器G2为PID调节器,参数为K21、K22、K23 ; 参数调整模块G是一个函数/传递函数,根据当前开关磁阻电机输出转矩T、转速V来调节 G1和G2的参数,采用矩阵方程式表达,可W写成;怔1化12K13 ;K2化22K23]t=G(T)。 优选地,所述开关磁阻电机启动控制装置还包括转矩控制器TC,在给定转矩值> 当前转矩值T1时,开关磁阻电机切换至转矩模式,按给定转矩值输出转矩。 优选地,所述速度闭环调节器G1输出电流闭环控制信号;电流闭环调节器G2输出 开关磁阻电机绕组电流控制信号。 优选地,所述参数调整模块G为软件编程模块或硬件电路模块。 借由上述技术方案,本专利技术提出的一种开关磁阻电机启动控制方法和装置至少具 有下列优点: 1、本专利技术可W兼顾平路起步和坡道起步时行驶阻力不同的情况,在平路起步和坡 道起步两种情况下均平稳运行,不发生溜车、抖动和闯车。 2、本专利技术完全由开关磁阻电机本身实现,不增加额外辅助装置,不增加额外成本。 3、本专利技术提供的方法适用于高成本、高配置电动汽车,也适用于低成本、低配置电 动汽车。 上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段, 并可依照说明书的内容予W实施,W下W本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。【附图说明】 图1是本专利技术开关磁阻电机启动控制方法的控制系统框图; 图2是本专利技术一种开关磁阻电机启动控制装置的结构示意图。【具体实施方式】 为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,W下结合 附图及较佳实施例,对依据本专利技术提出的一种开关磁阻电机启动控制方法和装置的具体实 施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的"一实施例"或"实施例" 指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合 适形式组合。开关磁阻电机启动控制方法实施例t=G(T)。 根据当前的转矩信号和当前的转速信号,通过参数调整模块G,能够实现对所述速 度当前第1页1 2 本文档来自技高网
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一种开关磁阻电机启动控制方法和装置

【技术保护点】
一种开关磁阻电机启动控制方法,其特征在于,包括:当启动时,开关磁阻电机处于转速控制模式,采集开关磁阻电机输出的当前转矩信号和当前转速信号;采用PID调节器作为速度闭环调节器G1,参数为K11、K12、K13;采用PID调节器作为电流闭环调节器G2,参数为K21、K22、K23;采用一个函数/传递函数作为参数调整模块G,根据当前开关磁阻电机输出转矩T、转速v来调节G1和G2的参数,用矩阵方程式表达,可以写成:[K11K12K13;K21K22K23]T=G([T v]T)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭晓颖
申请(专利权)人:北京中纺锐力机电有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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