[发明专利]一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器

权利要求书

1.一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：由优化控制器(23)、线性控制器(24)、能量控制器(25)、自校正控制器(26)和转矩PI模块(29)组成，串接在轮毂电机系统(1)的输入端和输出端之间，轮毂电机系统(1)的输入是控制电压u，输出的是实际转角θ和实际电流i_d、i_q；所述的优化控制器(23)以实际转角θ、实际电流i_d、i_q、参考电流和参考转角θ^*为输入，以控制电压u₁为输出；所述的自校正控制器(26)以实际转角θ和参考转角θ^*为输入，以控制电压u₂为输出；采用转矩检测模块(28)检测轮毂电机系统(1)的实际转矩F，参考转矩F^*和实际转矩F相比较得到转矩误差e_F，转矩误差e_F输入到所述的的转矩PI模块(29)中，转矩PI模块(29)输出转矩g：所述的能量控制器(25)以实际转角θ、实际电流i_d、i_q和转矩g为输入，以节能电压z为输出；所述的线性控制器(24)以实际转角θ、实际电流i_d、i_q、节能电压z、转矩g为输入，以控制电压u₃为输出；所述的控制电压u＝u₁+u₂+u₃。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的控制电压u_d2、u_q2为控制电压u₂在d-q坐标系下的分量，K为最优增益矩阵，x为轮毂电机系统1的状态变量，x＝[i_d i_qθ]^T，T为矩阵转置。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的自校正控制器(26)由积分型PI控制模块(31)、决策树权值模块(41)和饱和优化模块(51)组成，参考转角θ^*与实际角度θ相比较得到的角度误差值e_θ，角度误差值e_θ作为积分型PI控制模块(31)的输入，积分型PI控制模块(31)输出所述的控制电压u₂，对角度误差值e_θ分别求其积分和求导得到∫e_θ(τ)dτ和对参考转角θ^*求一阶导数得到组成决策树权值模块(41)的训练样本集训练决策树得到优化电压u'_d2、u'_q2，优化电压u'_d2、u'_q2与实际控制电压u_d2、u_q2相比较得到电压误差e_ud、e_uq，电压误差e_ud、e_uq作为过饱和优化模块(51)的输入，经饱和优化模块(51)求得所述的最优增益矩阵K。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的控制电压u_d1、u_q1是u₁在d-q坐标系下的分量，R_s为电机定子电阻，p为电机磁极对数，L_d、L_q为电机定子在d-q坐标系下的电感，Φ为电机转子的磁链。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的转矩所述的节能电压j^Tz＝0，是F的一阶导数，μ为转矩系数，j为线性化系数矩阵，λ(i,θ)为线性化函数。

6.根据权利要求5所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的控制电压u_d3、u_q3为u₃在d-q坐标系下的分量，j为线性化系数矩阵，λ(i,θ)为线性化函数。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车轮毂电机智能复合控制器，其特征是：所述的轮毂电机系统(1)由电压坐标变化模块(11)、脉宽调制模块(12)、逆变器(13)、电流坐标变换模块(15)和轮毂电机(14)组成，电压坐标变换模块(11)、脉宽调制模块(12)和逆变器(13)依次串联后连接在轮毂电机(14)之前，逆变器(13)的输出端连接电流坐标变换模块(15)，电压坐标变换模块(11)以所述的控制电压u为输入，轮毂电机(14)的输出为所述的实际转角θ，电流坐标变换模块(15)的输出为所述的实际电流i_d、i_q。