[发明专利]一种带过渡环节的车用驱动电机换挡调速优化系统及方法

说明书

本发明提供一种带过渡环节的车用驱动电机换挡调速优化系统及方法，包括比例控制量P计算模块、积分控制量I计算模块和PI调节模块，还包括过渡转速计算模块；过渡转速计算模块用于将反馈转速和上一周期速度环第一误差的第一比例量相加得到过渡转速；第一误差为给定转速与过渡转速相减得到的误差；比例控制量P计算模块用于将当前周期速度环第一误差的第二比例量，作为比例控制量P；积分控制量I计算模块用于将第二误差进行积分后作为电流积分控制量I；第二误差为过渡转速和反馈转速的误差；PI调节模块用于将比例控制量P和电流积分控制量I共同调节得到给定电流。本发明的过渡转速缓和了调速的过程，从而显著的减少了电机在升降速时的超调量。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种带过渡环节的车用驱动电机换挡调速优化系统及方法。

背景技术

具有变速箱的电动汽车在正常行驶过程中如果需要变换档位时，整车控制器VCU（Vehicle Control Unit）首先给换挡执行机构指令将档位脱开，然后交由电机控制器MCU（Motor Control Unit）控制驱动电机在较短时间内调速至目标转速，VCU再给换挡执行机构指令将档位推入。整个过程不仅要求调速迅速，并且要保证在推入档位时变速箱两端转速尽量保持一致，且调速时应尽量平滑以减少换挡噪音。目前车用电机的调速控制中经典PI仍是主流，但PI调速时的超调量会严重影响换挡效果，且对变速箱的磨损也较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种带过渡环节的车用驱动电机换挡调速优化系统及方法，来平滑调速过程，从而降低调速过程的超调量，保证换挡效果。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种带过渡环节的车用驱动电机换挡调速优化系统，包括比例控制量P计算模块、积分控制量I计算模块和PI调节模块，其特征在于：它还包括过渡转速计算模块；其中，

过渡转速计算模块，用于将反馈转速和上一周期速度环第一误差的第一比例量相加得到过渡转速；第一误差为给定转速与过渡转速相减得到的误差；

比例控制量P计算模块，用于将当前周期速度环第一误差的第二比例量，作为比例控制量P；

积分控制量I计算模块，用于将第二误差进行积分后作为电流积分控制量I；第二误差为过渡转速和反馈转速的误差；

PI调节模块，用于将比例控制量P和电流积分控制量I共同调节得到给定电流。

按上述系统，初始状态下，给定速度和反馈速度为零或为上一调速周期的稳定值，此时反馈转速、给定转速和过渡转速相等；所述的上一周期速度环第一误差为0。

一种带过渡环节的车用驱动电机换挡调速优化方法，其特征在于：在反馈速度信号和给定速度命令之间加入过渡转速；过渡转速通过将反馈转速和上一周期速度环第一误差的第一比例量相加得到；第一误差为给定转速与过渡转速相减得到的误差；

将当前周期速度环第一误差的第二比例量，作为比例控制量P；

将第二误差进行积分后作为电流积分控制量I；第二误差为过渡转速和反馈转速的误差；

将比例控制量P和电流积分控制量I共同调节得到给定电流。

按上述方法，初始状态下，给定速度和反馈速度为零或为上一调速周期的稳定值，此时反馈转速、给定转速和过渡转速相等；所述的上一周期速度环第一误差为0。

按上述方法，在收到新的给定转速时，过渡转速首先动作，由于上一周期速度环第一误差为零，过渡转速等于反馈转速，此时与给定转速相比较后当前周期速度环第一误差较大，下个周期时由于第一误差不为零，过渡转速大于反馈转速，且与给定转速误差减小，即第一误差减小，同时反馈转速逐渐开始向给定转速靠近，过渡转速始终大于反馈转速且小于给定转速，积分I也同时使得反馈转速逐步跟上过渡转速，电机平滑起步；