[发明专利]一种用于电动汽车异步电机矢量控制的变速积分PID控制器

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车异步电机控制技术领域，更为具体地讲，涉及一种用于电动汽车异步电机矢量控制的变速积分PID控制器。

背景技术

随着环境问题和节能减排问题的日益突出，电动汽车已逐渐成为代替传统汽车的解决方案，而电动汽车的加速性能由于对起步能力、超车能力、行驶安全性以及乘坐舒适性具有影响作用，成为研究热点之一。

异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，并且通过矢量控制可以有效克服调速困难的缺点，目前广泛用作电动汽车驱动电机。

电动汽车驱动系统通常采用矢量控制算法，该算法中的速度环控制器又通常采用传统的PID控制器，而传统PID控制器不能同时具有转速上升快和无超调两个特性。而在电动汽车电驱动领域，转速无超调是一项重要性能指标，在传统PID控制器控制下，电动汽车驱动系统的动态性能较差，变速积分PID控制器在传统PID控制器的基础上使积分值累加速度和偏差大小相对应，能够改善动态性能，但对超调量和响应时间等性能指标的作用效果不明显。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电动汽车异步电机矢量控制的变速积分PID控制器，以实现异步电机转速上升快和无超调的性能。

为实现以上目的，本发明用于电动汽车异步电机矢量控制的变速积分PID控制器，其特征在于，输出的转矩T_e^*为：

Te*(k)=(kp+x[e(k)])e(k)+ki{Σi=0k-1e(i)+y[e(k)]e(k)}T+kd[e(k)-e(k-1)]/T---(1)]]>

其中，k_P为比例系数，k_i为积分系数，k_d为微分系数，T为采样周期，k为采样时刻，k=1,2,3,……，e(k)和e(k-1)分别为第k-1和第k时刻所得的期望转速ω_r^*与异步电机实际转速ω_r的偏差信号；

函数x[e(k)]为偏差信号e(k)的函数，当偏差信号e(k)增大的时候，函数x[e(k)]增大，偏差信号e(k)减小的时候，函数x[e(k)]减小；