CN109591623B - 一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法 - Google Patents

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Abstract

一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法，包括如下步骤：S1：控制器实时监测油门电位信号；S2：控制器根据油门信号，判断电机处于正转还是反转；S3：控制器根据油门信号，计算得到该油门信号对应的输出力矩C；C＝(y/2.5)*A1，0<＝C<＝2000；y为实际油门行程差，2.5为最大油门行程差，A1＝2000；S4：控制器根据油门信号，判断该油门信号是处于加速状态还是减速状态；具体为，当输出值A处于加速时A>0；当输出值A处于减速时A＝0。双电机，双油门，双控制器控制应用中在开环控制模式下能使系统在大负载条件下平稳起步。

Description

一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法
技术领域
本发明涉及电动车领域，具体涉及一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法。
背景技术
在电机控制应用中电机对油门信号的响应速度尤为重要，电机控制中大多采用的是两种控制算法。
第一闭环算法，闭环过程，外环为速度环路，内环为电流环路，此种控制算法对外部负载变化适应性强，可以在重负载小油门条件起步。但此种算法在双电机控制应用中会出现油门变化后需要一段时间稳定系统，在这个过程中电机转速有波动，会形成一个调节油门-转速不能快速稳定-转弯-继续调节油门，转速一直无法达到平稳的循环，操作上不协调，无法达到控制应用目的。
第二种开环算法，开环的整个过程，油门通过一种转换算法后直接对应PWM此种算法计算的PWM波动小，一个油门对应一个PWM缩小了调节时间，但在小油门条件起步时可能出现电机抖动，无法起步问题无法达到控制应用目的。
发明内容
针对现有闭环算法和开环算法在双电机控制中出现的油门变化后调节时间长和在小油门条件下电机抖动无法起步问题，本文档提出一种在双电机，双油门，双控制器控制应用中在开环控制模式下解决小油门起步抖动算法，以实现在小油门条件下无法起步和在油门变化后转速稳定时间长问题。
提出一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法，具体技术方案如下：
一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法，其特征在于：
包括如下步骤：
S1：控制器实时监测油门信号；
S2：控制器根据油门信号，判断电机处于正转还是反转；
S3：控制器根据油门信号，计算得到该油门信号对应的输出力矩C；
C＝(y/2.5)*A1，0≤C≤2000；
y为实际油门行程差，2.5为最大油门行程差，A1＝2000；
S4：控制器根据油门信号，判断该油门信号是处于加速状态还是减速状态；具体为，当油门信号处于加速状态时A>0；
当油门信号处于减速状态时A＝0；
S5：控制器的信号端口采集电机的反馈转速X＝(x/3000)*32767
此处，0<x<3000，x为电机实际转速，单位为r/min；
S6：控制器设定目标转速值为Q；
S7：控制器根据目标转速值Q和反馈转速X实现PID调节输出，得到输出值A＝P*(Q-X)+I*(Q-X)+I(Q1-X1)；
参数说明，P为常数，I为常数，Q1为上个Q值，X1为上个反馈转速X值；
S8：设置有参考转速W＝150，控制器将反馈转速X与参考转速W进行比较，得到转速判定值，如果反馈转速X>W，则A＝0，否则，反馈转速X<W，A>0；
S9：控制器根据油门加减速和转速判定值，计算出PID输出值B＝A；
S10：控制器根据输出力矩C和输出B，转换为的PWM输出，该PWM输出的输出值为D＝B+C。
进一步地：控制器型号为YPK1002-02，YPK1002-01。
本发明的有益效果为：双电机，双油门，双控制器控制应用中在开环控制模式下小油门时此时算出油门力矩C较小，D＝C对应PWM输出D小整个系统可能处于抖动状态。导致整个系统无法正常起步，而本发明特点在于在小油门力矩情况下C和速度闭环相结合B，D＝B+C对应PWM输出D增加使系统在大负载条件下平稳起步。
附图说明
图1为油门转速对应区域图；
图2为本发明的控制系统图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1和图2所示：一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法，包括如下步骤：
S1：控制器实时监测油门信号；
S2：控制器根据油门信号，判断电机处于正转还是反转；
S3：控制器根据油门信号，计算得到该油门信号对应的输出力矩C；
C＝(y/2.5)*A1，0≤C≤2000；
y为实际油门行程差，2.5为最大油门行程差，A1＝2000；
S4：控制器根据油门信号，判断该油门信号是处于加速状态还是减速状态；具体为，当油门信号处于加速状态时A>0；
当油门信号处于减速状态时A＝0；
S5：控制器的信号端口采集电机的反馈转速X＝(x/3000)*32767
此处，0<x<3000，x为电机实际转速，单位为r/min；
S6：控制器设定目标转速值为Q；
S7：控制器根据目标转速值Q和反馈转速X实现PID调节输出，得到输出值A＝P*(Q-X)+I*(Q-X)+I(Q1-X1)；
参数说明，P为常数，I为常数，Q1为上个Q值，X1为上个反馈转速X值；
S8：设置有参考转速W＝150，控制器将反馈转速X与参考转速W进行比较，得到转速判定值，如果反馈转速X>W，则A＝0，否则，反馈转速X<W，A>0；
S9：控制器根据油门加减速和转速判定值，计算出PID输出值B＝A；
S10：控制器根据输出力矩C和输出B，转换为的PWM输出，该PWM输出的输出值为D＝B+C。
本发明工作原理为：控制器实时监测油门信号和电机的转速大小，当所加油门信号很小并且外部处于大负载情况下，此时转速小于设定最小转速，整个系统PWM输出会一直增加，加大力矩输出，让系统可以平稳起步，当保持油门输出不变此时PWM输出维持上个状态PWM输出，当继续加大油门输出转速增加，当转速大于设定最小转速时，此时闭环输出为0，PWM输出只有油门对应的PWM输出。具体控制方式如下：
如图1所示，第一当油门大于或小于零点并且处于油门加速状态此时转速小于设定的最小转速系统处于1或5区域，PWM输出是开环PWM输出和闭环PWM输出相加。
第二当油门大于或小于零点并且处于油门加速状态此时转速大于设定的最小转速系统处于3或7区域，PWM输出是开环PWM输出闭环PWM输出为0。
第三当油门大于或小于零点并且处于油门加速状态，系统处于2或6区域此时PWM输出保持上个状态PWM输出。
第四当油门大于或小于零点并且处于油门减速状态，系统处于4或8区域此时PWM输出是开环PWM输出闭环PWM输出为0。
第五当油门等于零点此时PWM输出是开环PWM输出为0闭环PWM输出为0。

Claims (2)

1.一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法，其特征在于：
包括如下步骤：
S1：控制器实时监测油门信号；
S2：控制器根据油门信号，判断电机处于正转还是反转；
S3：控制器根据油门信号，计算得到该油门信号对应的输出力矩C；
C＝(y/2.5)*A1，0≤C≤2000；
y为实际油门行程差，2.5为最大油门行程差，A1＝2000；
S4：控制器根据油门信号，判断该油门信号是处于加速状态还是减速状态；具体为，当油门信号处于加速状态时A>0；
当油门信号处于减速状态时A＝0；
S5：控制器的信号端口采集电机的反馈转速X＝(x/3000)*32767
此处，0<x<3000，x为电机实际转速，单位为r/min；
S6：控制器设定目标转速值为Q；
S7：控制器根据目标转速值Q和反馈转速X实现PID调节输出，得到输出值A＝P*(Q-X)+I*(Q-X)+I(Q1-X1)；
参数说明，P为常数，I为常数，Q1为上个Q值，X1为上个反馈转速X值；
S8：设置有参考转速W＝150，控制器将反馈转速X与参考转速W进行比较，得到转速判定值，如果反馈转速X>W，则A＝0，否则，反馈转速X<W，A>0；
S9：控制器根据油门加减速和转速判定值，计算出PID输出值B＝A；
S10：控制器根据输出力矩C和输出B，转换为的PWM输出，该PWM输出的输出值为D＝B+C。
2.根据权利要求1所述一种在开环模式下避免小油门起步抖动的算法，其特征在于：控制器型号为YPK1002-02或者YPK1002-01。
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