[发明专利]一种液压制动系统电励磁液压控制器的构造方法

权利要求书

1.一种液压制动系统电励磁液压控制器的构造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将空间脉宽调制模块(11)、逆变器模块(12)、旋转角度计算模块(9)、旋转变压器模块(10)和电励磁电机(13)作为一个整体构成电励磁系统(1)；2)利用参考压强P^ref与压强P的差值Δp进行压力变化率计算，输出压强变化率3)通过参考转速计算模块(23)利用压力变化计算模块(22)输出的压强变化率计算参考转速ω^ref；4)利用参考转速计算模块(23)输出的参考转速ω^ref和电励磁系统(1)输出的转速ω进行转速调节器计算输出参考电流5)将积分模块(42)、饱和模块(43)和神经网络系统(41)组合构造神经网络控制器(26)，利用转速PI调节器(24)输出的参考电流计算输出控制电压u_M、u_T；6)将3s/2r坐标变换模块(34)、磁链观测模块(31)、转子磁链调节器(32)和励磁电流限幅模块(33)组合构造磁链观测与调节模块(29)，利用输入的三相电流i_a、i_b、i_c和三相电压u_a、u_b、u_c计算输出励磁电流控制信号和磁链角度信号θ；7)磁链观测与调节模块(29)输出的励磁电流控制信号和2r/2s坐标变换模块(27)输出的u_α、u_β作为电励磁系统的输入，输出三相电流i_a、i_b、i_c、三相电压u_a、u_b、u_c、转速ω以及转矩T_e；8)电励磁系统(1)输出的转矩T_e作为液压执行模块21的输入，输出为压强p并作为负反馈信号；9)将压力变化率计算模块(22)、参考转速计算模块(23)、转速PI调节器(24)、神经网络控制器(26)、2r/2s坐标变换模块(27)串联，并与磁链观测与调节模块(29)并联至电励磁系统(1)和液压执行模块(21)，构成电励磁液压控制器。

2.根据权利要求1所述的一种液压制动系统电励磁液压控制器的构造方法，其特征在于，液压执行模块(21)的输入为转矩T_e，输出为压强P，输入输出关系为：

式中，η为液压转换系数。

3.根据权利要求1所述的一种液压制动系统电励磁液压控制器的构造方法，其特征在于，压力变化率计算模块(22)的输入为参考压强P^ref与液压执行模块(21)输出的压强P的差值Δp，其输出为压强变化率输入输出的表达式为：

式中，K为液压系统常数。

4.根据权利要求1所述的一种液压制动系统电励磁液压控制器的构造方法，其特征在于，参考转速计算模块(23)的输入压强变化率输出为参考转速ω^ref，输入输出的表达式为：

式中，β为液体积弹性模量，V为液体体积。

5.根据权利要求1所述的一种液压制动系统电励磁液压控制器的构造方法，其特征在于，旋转角度计算模块(9)的输入输出关系为：

式中，是励磁电流信号的最大值，K_p为励磁电流信号的调节系数；

逆变器模块(12)输出的三相电流i_a、i_b、i_c和旋转变压器模块(10)输出的励磁电流if共同驱动电励磁电机(13)产生转速ω和转矩T_e：

旋转变压器模块(10)的输入输出关系为：

i_f＝i_fmax·cosθ_α

式中，i_fmax是励磁电流最大值。

6.根据权利要求1所述的一种液压制动系统电励磁液压控制器的构造方法，其特征在于，积分模块(42)的输入输出关系为：

饱和模块(43)的输入输出关系为：

式中，s_iM，Tsmin，s_iM，Tsmax分别是M，T轴电路误差最小值与最大值；

电流误差积分限定值s_iMs、s_iTs与电流误差e_iM、e_iT共同作为神经网络系统(41)的输入，输出产生控制电压u_M、u_T；

神经网络系统(41)的输入输出关系为：

式中，ξ分别是M，T轴神经网络调节系数；其中，转速PI调节器(24)输出的参考电流与3s/2r坐标变换模块(28)输出的电流i_M、i_T作差得到电流误差e_iM、e_iT；电流误差e_iM、e_iT输入积分模块(42)，输出电流误差积分s_iM、s_iT，并经饱和模块(43)输出电流误差积分限定值s_iMs、s_iTs。