[发明专利]一种车辆及其驱动电机控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种车辆的驱动电机控制系统，包括：参数输入模块，用于将与i_d的差值以及与i_q的差值发送至各个控制器；基于N种不同工况所预设的N个控制器，各个控制器均用于根据各自的输入信号输出相应的电压控制量；叠加模块，用于通过第一方程组计算出u_d以及u_q；第一方程组为：且w_i为对应于第i控制器的权重；脉宽调制模块，用于根据u_d以及u_q生成相应的脉宽调制信号以进行电机控制；工况识别模块，用于按照预设识别周期识别出N个控制器中最接近当前车辆实际工况的控制器，并提高识别出的控制器所对应的权重。应用本申请的方案，可以使得车辆在不同工况下都能够达到高效率和高性能。本申请还公开了一种车辆及其驱动电机控制方法，具有相应效果。

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种车辆及其驱动电机控制系统和方法。

背景技术

驱动电机是电动车辆的核心零部件，电机的稳定高效运行是电动车辆高性能以及高效率的重要保障。通过控制电机定子的交流电幅值、相位或频率，可以使得电机在期望的转速或者转矩状态下运行。

目前在进行车辆的电机的控制时，通常使用的是线性定常系统，即指定一种特定的稳定运行的工况，以此建立线性系统模型，通过该线性系统模型输出转速或转矩，进而进行电机的控制。在该线性系统模型中，控制器的参数是固定的常数，广泛应用的是PI控制器。在车辆的实际运行中，车辆的实际工况多种多样，例如转矩大转速小的工况，转矩小转速大的工况等。由于线性系统模型中采用的是一个固定了参数的控制器，因此该控制器只能保证在特定的工作点附近有良好的控制性能，即当车辆的实际工况符合控制器的参数所适用的工况时，控制器才有良好的控制性能，因此现有的方案中进行控制器参数的确定时，通常会权衡各种工况，进行一定地折衷。但由于车辆的运行工况多种多样且不断变化，也就使得此类线性系统模型不能很好地适应车辆工况的变化，鲁棒性较差，也就不利于车辆在不同工况下达到高效率和高性能。

综上所述，如何对车辆的驱动电机进行控制，使得在不同工况下车辆都能够达到高效率和高性能，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆及其驱动电机控制系统和方法，以对车辆的驱动电机进行控制，使得在不同工况下车辆都能够达到高效率和高性能。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种车辆的驱动电机控制系统，包括：

参数输入模块，用于获取驱动电机定子电流反馈信号d轴分量i_d、驱动电机定子电流反馈信号q轴分量i_q、驱动电机定子电流参考信号d轴分量以及驱动电机定子电流参考信号q轴分量并将所述与所述i_d的差值以及所述与所述i_q的差值发送至各个控制器；

基于N种不同工况所预设的N个所述控制器，各个控制器均用于根据各自的输入信号输出相应的电压控制量d轴分量以及电压控制量q轴分量；其中，u_di为第i控制器输出的电压控制量d轴分量u_di，u_qi为第i控制器输出的电压控制量q轴分量，i和N均为正整数且N≥2，1≤i≤N；

叠加模块，用于通过第一方程组计算出电机电压控制量d轴分量u_d以及电机电压控制量q轴分量u_q；其中，所述第一方程组为：且w_i为对应于第i控制器的权重；

脉宽调制模块，用于根据所述电机电压控制量d轴分量u_d以及所述电机电压控制量q轴分量u_q生成相应的脉宽调制信号以进行电机控制；