[发明专利]一种工业车辆加减速动态性能改善方法

说明书

一种工业车辆加减速动态性能改善方法，获取电动工业车辆至少一个运行参数并将其作为第一前馈计算因子与第一矫正系数进行组合运算以获得第一前馈量曲线数据，基于动态调节开始瞬间获取第二前馈计算因子并将其与所述第一前馈曲线数据结合获得前馈调节值，所述前馈调节值在给定阈值的判定下选择性地输出至调控指令的过程。

技术领域

本发明涉及新能源工业车辆领域，尤其涉及一种工业车辆加减速动态性能改善方法。

背景技术

对于工业使用的车辆载具，例如叉车、吊装车辆、大型运载车辆、抬升车辆等车辆，其与一般的民用车辆具有一定的区别，基于一些工程以及工厂上的需求，工业车辆的动态性能或者动态要求一般更高，由于某一部分工业车辆的载重很高，在移动变速时或者由静止转为移动的瞬间，其产生的惯性影响较大，动力能源的输出在某些时刻并不能跟上实际的需求。

然而由于，工业车辆相较于普通电动汽车，在成本上更加敏感，因此会更偏向于用更低精度的位置传感器，测算位置和速度。可是在驾驶体验感上，客户又倾向于追求更好的体验感，尤其针对小型的搬运叉车，对车辆微小动作和极速响应会提出很高要求，这就更加加剧了低精度传感器与高控制性能之间的矛盾。导致工业车辆不能够使用大量的、高精度的、数据吞吐载荷高的传感器对车辆的变速过程进行长时间、高精度、全方位的检测，使得在大量情况下驾驶员进行动态调节的操作时，车辆控制系统向主驱电机发送的控制指令所要求的目标不能由实际工作的驱动部分很好地完成，而之间的差异也不能够很好地、随时地被传感器所检测、反映。

为了解决工业车辆在动作时的动态性能跟随性较差的问题，现有技术中引入了前馈补偿控制，传统的前馈是根据加速度以及估测的转动惯量作为计算因素进行前馈值计算，但是这种方案不能够很好地应用至载重变化极大的工业车辆当中。尤其是对于新能源电动仓库用叉车，货叉端的负载变化较大，重量变动在0-3.5吨左右，按照传统的基于加速度的前馈计算方案无法同时覆盖重载和轻载的工况；另外，高速与低速的移动情况下所需要的前馈值是不同的。错误的前馈值不仅不能起到应有的作用，反而还会增加环路调节器的负担。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种工业车辆加减速动态性能改善方法，获取电动工业车辆至少一个运行参数并将其作为第一前馈计算因子与第一矫正系数进行组合运算以获得第一前馈量曲线数据，基于动态调节开始瞬间获取第二前馈计算因子并将其与所述第一前馈曲线数据结合获得前馈调节值，所述前馈调节值在给定阈值的判定下选择性地输出至调控指令的过程。

针对新能源电动工业车辆，尤其是工业叉车在考虑成本而不得不使用较低精度的传感器，同时车辆实际使用客户在反方向上基于驾驶的感受对工业车辆提出的持续操控感的需求而产生矛盾的问题，本发明采用前馈自适应的方法，推算出引入前馈的时刻，并计算出如何当前控制需求的前馈值大小。对于引入前馈的时刻，通过设置一个目标转速和实际转速差值的阈值点进行判断：当实际转速差在速差阈值范围以内，说明此时速度调节器具有相当的转速跟随能力，不需要前馈的干涉；当实际速差大于设定阈值范围，则引入前馈。对于前馈的计算值：通过实时转速，和采样保持需要引入前馈时刻的电机瞬时速度，共同作为前馈计算因子进行计算。该计算方式模糊处理了加速度前馈/摩擦前馈的计算方式，用一种相对稳定的前馈给定，较大程度减轻PI调节器负担，然后依靠调节器自身鲁棒性，去弥补前馈未细化计算的部分。此种方式无需增加或者改变车辆原有的传感器配置，仅需要使用常规的、较低精度的传感器即可实现前馈的引入值、引入时刻等全部功能，具有很好的适用性。

通过以上的算法机制，解决了前馈量何时给，给多少的问题。可以兼顾系统轻载，重载，高速，低速的工况。