[发明专利]一种轮毂驱动系统离线温度补偿控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种轮毂驱动系统离线温度补偿控制系统及方法，主要包括：信号采集模块、整车控制器、轮毂电机转矩控制模块、PID控制器、PSO优化模块、轮毂电机、温度传感器、转速传感器及温度补偿模块。整车控制器根据信号采集模块采集到的整车状态等信息计算出需求转矩，并传递给轮毂电机转矩控制模块，由其指令电机工作；温度和转速传感器实时采集轮毂电机的温度和转速，并将信号传递给温度补偿模块，温度补偿模块根据传递过来的信号确定此状态下电机实际转矩值，并将实际值与需求值的差值发送给PID控制器对转矩值进行校正，PID控制器控制参数则通过PSO优化模块进行实时优化。该系统充分考虑电机温度的影响，可以更精确、更稳定的实现轮毂电机的控制。

主权项

1.本发明公开了一种轮毂驱动系统离线温度补偿控制系统及方法，该系统主要由信号采集模块1、轮毂驱动车辆整车控制器TCU2、轮毂电机控制器转矩控制模块3、PID控制器5、PSO优化算法模块6、轮毂电机7、温度传感器8、转速传感器9、温度补偿模块10组成。其特性在于：(1)所述信号采集模块1包括：驾驶员驾驶需求信号采集模块1‑1、整车行驶状态信号采集模块1‑2和道路条件与周围环境信号采集模块1‑3组成。所述信号采集模块的作用是将实时采集驾驶员需求、整车行驶动力学和运动学状态及道路和周围环境信号，并将采集回来的信号输送给所述轮毂驱动车辆整车控制TCU2。(2)所述轮毂驱动车辆整车控制器TCU2根据所述信号采集模块1传递过来的各种信息进行分析，并计算出此种状况下车辆正常运行各轮毂电机所需求的驱动转矩，同时将各轮毂电机需求转矩信号传递给轮毂电机转矩控制模块3。(3)所述轮毂电机转矩控制模块3接收到所述轮毂驱动车辆整车控制器TCU2发送过来的转矩需求信号，通过一定的控制方法对轮毂电机发出转矩控制指令。(4)所述PID控制器5根据所述轮毂电机转矩控制模块3发出的转矩指令和轮毂电机实际转矩的差值进行偏差矫正，并将最终矫正的转矩指令发送给轮毂电机7。(5)所述PSO优化算法的作用主要是实时在线对所述PID控制器5的三个控制参数，即kp、ki、kd，进行优化，使PID控制器性能以最优化状态运行。(6)所述轮毂电机7根据所述PID控制器5发出的转矩指令工作。(7)所述温度传感器8和转速传感器9实时采集所述轮毂电机7的温度和转速，并将温度信号和转速信号传递给所述温度补偿模块。(8)所述温度补偿模块10根据温度传感器8和转速传感器9传递过来的信号，确定此状态下轮毂电机的实际转矩值，并将实际转矩值与轮毂电机转矩控制模块3发出的转矩指令进行差值计算。