CN116686211A - 电气系统和用于确定控制参量的值走势的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于确定电气系统的控制参量的值走势的方法。求出在最终时间点上输出参量的预定的值和在最终时间点上输出参量的所求出的值的差。预定时间间隔内控制参量的值走势，其中，值走势取决于最终时间点上的最终值并且通过指定最终值明确地确定。求出控制参量的允许的值，因而在驱控电气系统时，在最终时间点上输出参量的值等于所求出的差。借助控制参量的允许的值求出控制参量的允许的值的曲线。求出所求出的曲线和预定的降额函数的交点。时间间隔内控制参量的值走势被确定为是这样的值走势，针对该值走势，值走势的最终值在交点中具有控制参量的值。

Description

电气系统和用于确定控制参量的值走势的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于确定电气系统的控制参量的值走势的方法以及一种相应的设备。此外，本发明还涉及一种电气系统。电气系统可以尤其是电驱动器或者包括电驱动器。
背景技术
因为在电气系统、例如电驱动器运行时会出现损耗，所以电气系统的部件、例如逆变器的功率模块或者机器的转子或定子会发热。为了避免过热和温度敏感的部件的由此导致的受损，借助传感器和模型来监控所出现的温度。
作为自我保护措施，使用并且执行降额或调节方法。对此的理解是，修正或调节电气系统的部件的运行状态，以避免超过临界温度。
为了选择电驱动器的合适的运行策略，有利的是，控制单元(英文为vehiclecontrol unit，VCU)(例如在车辆中)从电驱动器的控制器获取信息，即，在未来的时间间隔内，例如在接下来的1、5或10秒内，可以向电驱动器请求哪个功率，因而保护措施正好尚未被激活。在对有效范围预测或模型预测的调节的界定中，在此涉及对电驱动器的性能的预测。
为此存在不同的前向建模策略。因此基于当前的运行状态可以针对未来的时间间隔计算，是否希望调节。不过在此，上级的控制器仅获取是否可以保持当前的运行状况的信息。无法推导出对运行状况的可能需要的调整。
此外，可以基于当前的热状态在假定未来的时间间隔期间有最大负载的情况下计算，随这个负载会达到哪个温度。由预定的降额特性求出了相关的有限的负载状态。不过在此没有考虑到降额的迭代的特性，这就是说，瞬时温度对瞬时允许的负载的反馈。因此预测大多过于保守。
前向建模可以与不同的负载情况迭代地重复，至极限温度停止，但这是耗费的。倘若采取了降额放放，那么负载情况可以与降额条件一致地迭代，但这同样极为耗费。
模型预测方法由Wallscheid等人的《使用模型预测控制对汽车驱动系统降额》(第四届电气传动和电力电子预测控制研讨会，2017年)已知。前提条件是，驾驶策略和降额一起被控制，但往往不是这样的，因为电驱动器不负责运行或驾驶策略并且上级的VCU又不负责自我保护。
最后，可以使用人工智能，但这要求耗费的数据生成和采集，因为预测的负载仅作为附加信息进入到驾驶策略中，但往往没有具体启动这一点。因此必须为训练数据进行耗费的特殊配置。
发明内容
本发明提供了带有独立权利要求的特征的用于确定电气系统的控制参量的值走势的一种方法和一种设备以及一种电气系统。
优选的实施方式是相应的从属权利要求的主题。
因此按照第一个方面，本发明涉及一种用于确定预定的时间间隔内电气系统的控制参量的值走势的方法。电气系统用控制参量驱控。由于电气系统的系统特性，与控制参量相关地在电气系统中设定输出参量。依赖于输出参量在时间间隔的起始时间点上的实际值并且依赖于控制参量在时间间隔内具有值零，求出在预定的时间间隔的最终时间点上输出参量的值。求出最终时间点上输出参量的第一预定的值和在最终时间点上输出参量的所求出的值的第一差。还求出在最终时间点上输出参量的至少一个第二预定的值与最终时间点上输出参量的所求出的值的至少一个第二差。预定时间间隔内控制参量的值走势，其中，值走势取决于最终时间点上的最终值并且通过指定最终值明确地确定。依赖于控制参量在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量的第一允许的值，即，在驱控电气系统时使在最终时间点上的输出参量的值等于所求出的第一差，其中，最终值等于第一允许的值。依赖于控制参量在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量的至少一个第二允许的值，使得在驱控电气系统时，输出参量在最终时间点上的值等于所求出的第二差，其中，最终值等于第二允许的值。借助控制参量针对输出参量的第一预定的值的第一允许的值并且借助控制参量针对输出参量的至少一个第二预定的值的至少一个第二允许的值，根据输出参量求出控制参量的允许的值的曲线。求出所求出的曲线和预定的降额函数的交点，其中，降额函数描述了与输出参量相关的在降额方法中最大允许的控制参量。时间间隔内控制参量的值走势被确定为是这样的值走势，针对该值走势，值走势的最终值在交点中具有控制参量的值。
按照第二个方面，本发明涉及一种用于确定预定的时间间隔内电气系统的控制参量的值走势的设备，其中，电气系统能用控制参量驱控，并且其中，由于电气系统与控制参量相关的系统特性，在电气系统中设定输出参量。所述设备包括计算装置，计算装置依赖于输出参量在时间间隔的初始时间点上的实际值，并且依赖于控制参量在时间间隔内具有值零，求出在预定的时间间隔的最终时间点上输出参量的值。此外，计算装置求出最终时间点上输出参量的第一预定的值和最终时间点上输出参量的所求出的值的第一差。此外，计算装置求出最终时间点上输出参量的至少一个第二预定的值和最终时间点上输出参量的所求出的值的至少一个第二差。计算装置预定时间间隔内控制参量的值走势，其中，该值走势取决于最终时间点上的最终值并且通过指定最终值明确地确定。计算装置依赖于控制参量在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量的第一允许的值，使得在驱控电气系统时，在最终时间点上的输出参量的值等于所求出的第一差，其中，最终值等于第一允许的值。计算装置依赖于控制参量在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量的至少一个第二允许的值，使得在驱控电气系统时，在最终时间点上的输出参量的值等于所求出的第二差，其中，最终值等于第二允许的值。计算装置借助控制参量针对输出参量的第一预定的值的第一允许的值并且借助控制参量针对输出参量的至少一个第二预定的值的至少一个第二允许的值，求出与输出参量相关的控制参量的允许的值的曲线。计算装置求出所求出的曲线和预定的降额函数的交点。降额函数描述了与输出参量相关的在降额方法中的最大允许的控制参量。计算装置将时间间隔内控制参量的值走势确定为这样的值走势，针对该值走势，值走势的最终值在交点中具有控制参量的值。此外，所述设备还包括接口，接口构造用于，输出控制参量的特定的值走势以控制电气系统。
按照第三个方面，本发明涉及一种电气系统，其带有用于确定电气系统的控制参量的值走势的按本发明的设备。此外，电气系统还包括控制装置，控制装置构造用于，在时间间隔内根据控制参量的特定的值走势控制电气系统。
按照本发明，预测控制参量的值走势，该值走势可以在预定的时间间隔内用于控制电气系统。时间间隔的初始时间点在此对应瞬时时间点或驱控方法的开始时间点。这样来计算控制参量的值走势，使得防止了使用降额方法或者由于主动采取降额而发生限制。
所述方法求出了最大可能的负载情况，电气系统在时间间隔内在不与降额发生冲突的情况下可以提供这种负载情况。所述方法允许了通过正好还可能的负载状态的合适的和有效的后向建模正确考虑到任意的降额曲线。控制参量的值走势因此也应当在考虑到整个时间间隔内的降额特性的情况下如所求出的那样用于控制。由此避免了控制参量基于降额特性的意外的变化。
通过求出输出参量在最终时间点上的值(其中控制参量在时间间隔内具有值零)，描述了无负载情况下的衰减过程，这就是说，假定在时间间隔期间不施加另外的负载。
求出第一差或第二差对应相应的储备，例如温度储备，温度储备与无负载的情况相比是存在的并且因此针对在时间间隔内施加负载而保留。
控制参量的预定的值走势可以是恒定不变的阶跃函数。在这种情况下，控制参量在初始时间点上的值被设定到一个固定的值并且在时间间隔期间在所设定的值下被保留。负载阶跃可以用带有可伸缩的前因子的赫维赛德函数描述。由此能简单和快速地执行计算。
控制参量的预定的值走势也可以遵循一个预定的函数。控制参量的值例如可以线性地或二次方地上升。值走势因此是线性的或抛物线形的。
按照所述方法的一种实施方式，值走势也可以取决于控制参量在时间间隔的初始时间点上的开始值。控制参量在时间间隔内的特定的值走势相应地也可以取决于控制参量在时间间隔的初始时间点上的开始值。
按照所述方法的一种实施方式，控制参量的所求出的值走势作为针对运行或驾驶策略的输入信息提供给上级的系统。本发明尤其涉及一种用于驱控电气系统的方法，其中，控制参量的所求出的值走势用于驱控电气系统。
按照所述方法的一种实施方式，这样来驱控电气系统，使控制参量遵守时间间隔内的特定的值走势。但也可以规定，这样来控制所述控制参量，使这个控制参量在时间间隔内针对任意时间点小于或等于特定的值走势的对应的值。值走势因此预定了最大允许的走势，应当低于但不应超过该最大允许的走势。
所述方法能无迭代地执行。所述方法是快速的、极为计算有效的并且是准确的以及因此适用于同时考虑到例如逆变器的微控制器上驱动系中的多个有待保护的部件，而不会发生明显的计算负载或存储需求提升。用于建模和数据采集的耗费小。
至少一个控制参量(或调节参量)可以例如是电流强度或电压。此外，控制参量也可以是转矩，例如在控制参量来自上级VCU的驾驶策略的情况下，其用于驱控电气系统。
按照所述方法的一种实施方式，电气系统中的有待保护的输出参量是温度、压力等。
按照所述方法的另一种实施方式，通过控制参量针对输出参量的第一预定的值的第一允许的值的和控制参量针对所述输出参量的至少一个第二预定的值的至少一个第二允许的值的内插求出控制参量的允许的值的曲线。
按照所述方法的另一种实施方式，通过线性的或能线性化的模型说明输出参量与控制参量的相关性。所述方法尤其能使用在所有的电气系统中，电气系统具有要限制的状态参量或输出参量，状态参量或输出参量可以用线性的或能线性化的模型描述并且为状态参量或输出参量预定例如形式为曲线(降额曲线)的降额方法。曲线可以描述在负载或激励参量与有待保护的输出参量之间的相互关系。线性的或能线性化的模型可以涉及时不变特性的描述(英文为linear time invariant，LTI)或线性的参数变化的特性(英文为linearparameter variant，LPV)。
按照所述方法的另一种实施方式，值走势是跳跃式的，其中，针对输出参量的预定的值，通过下列公式计算控制参量的允许的值uallowed：
其中，Δy是所求出的差并且Φ(t1)是最终时间点t1上配属于线性的或能线性化的模型的阶跃响应的值。
按照所述方法的另一种实施方式，控制参量小于基于所述电气系统的系统限制预定的阈值。控制参量在时间间隔内的值走势被确定为这样的值走势，倘若控制参量的第一允许的值和控制参量的至少一个第二允许的值大于预定的阈值，那么针对该值走势，值走势的最终值具有预定的阈值。
按照所述方法的另一种实施方式，电气系统是电驱动器，其中，至少一个输出参量包括电气系统的至少一个部件的温度。
按照所述方法的另一种实施方式，根据控制参量的特定的值走势来控制电驱动器的相电流或转矩。
按照所述设备的另一种实施方式，计算装置构造用于，通过控制参量针对输出参量的第一预定的值的第一允许的值的和控制参量针对输出参量的至少一个第二预定的值的至少一个第二允许的值的内插求出控制参量的允许的值的曲线。
附图说明
图1示出了按照本发明的一种实施方式的用于确定电气系统的控制参量的值走势的设备的示意性的方块图；
图2示出了按照本发明的一种实施方式的带有用于确定电气系统的控制参量的值走势的设备的电驱动器的示意性的方块图；
图3示出了用于描述电机的部件的特性的线性的或能线性化的模型；
图4示出了用于阐释线性的模型的示意性方块图；
图5示出了能伸缩的负载阶跃函数；
图6示出了降额曲线的示意图；
图7示出了按照本发明的一种实施方式的用于确定电气系统的控制参量的值走势的方法的流程图；
图8示出了对借助对降额曲线和所求出的曲线的交点的计算来确定控制参量的阐释；
图9示出了按照本发明的一种实施方式的用于确定电气系统的控制参量的值走势的方法的另一种流程图；
图10示出了直至时间间隔的开始时间点的控制参量和输出参量的示例性的走势；
图11示出了控制参量和输出参量的示例性的走势，带有预定的时间间隔内的预测的走势；
图12示出了控制参量和输出参量的示例性的走势，带有预定的时间间隔内的针对不同的阈值的预测的走势；
图13示出了输出参量的示例性的走势作为时间的函数；
图14是对借助对降额曲线和针对相电流的情况所求出的曲线的交点的计算来确定控制参量的阐释；
图15示出了温度的和相电流的示例性的走势作为时间的函数。
在所有附图中，相同的或功能相同的元件和设备配设有同一附图标记。对方法步骤的编号用于概览并且通常不应表明特定的时间顺序。尤其也可以同时执行多个方法步骤。
具体实施方式
图1示出了用于确定预定的时间间隔内电气系统2的控制参量的值走势的设备1的示意性方块图。
电气系统2可以例如涉及电驱动器。电气系统2在使用降额方法的情况下运行。电气系统2能用控制参量驱控，其中，由于电气系统2的系统特性，与控制参量相关地设定电气系统2中的输出参量。
设备1包括计算装置11，计算装置与电气系统2联接并且从这个电气系统接收至少一个输出参量的瞬时值。至少一个输出参量取决于电气系统2的至少一个部件的运行状态并且例如包括电气系统2的部件的温度。电气系统的部件可以例如涉及温度敏感的半导体结构元件、如IGBT。计算装置11可以包括一个或多个微处理器以及存储器。
计算装置11确定了预定的时间间隔内，例如1秒、5秒或10秒内控制参量的值走势。控制参量可以例如涉及用于电驱动器的相电流、电压、由此推导出的转矩等。时间间隔的起始时间点t0可以对应瞬时时间点或处于未来的一个时间点。
计算装置11借助线性的或能线性化的模型计算输出参量与控制参量的相关性。
计算装置11依赖于在时间间隔的起始时间点t0上的输出参量的实际值，并且依赖于控制参量在时间间隔内具有值零，求出了在预定的时间间隔的最终时间点t1上的输出参量的值。
此外，计算装置11还求出了最终时间点t1上输出参量的第一预定的值与最终时间点t1上输出参量的所求出的值的第一差。此外，计算装置11还求出了最终时间点t1上输出参量的至少一个第二预定的值与最终时间点t1上输出参量的所求出的值的至少一个第二差。计算装置11预定了时间间隔内控制参量的值走势，其中，所述值走势取决于最终时间点t1上的最终值并且通过指定最终值被明确地确定。计算装置11依赖于控制参量在时间间隔内具有预定的值走势这样来求出控制参量的第一允许的值，即，在驱控电气系统2时使最终时间点t1上的输出参量的值等于所求出的第一差，其中，最终值等于第一允许的值。计算装置11依赖于控制参量在时间间隔内具有预定的值走势这样来求出控制参量的至少一个第二允许的值，即，在驱控电气系统2时使在最终时间点t1上的输出参量的值等于所求出的第二差，其中，最终值等于第二允许的值。计算单元11借助控制参量的针对输出参量的第一预定的值的第一允许的值并且借助控制参量的针对输出参量的至少一个第二预定的值的至少一个第二允许的值，求出了与输出参量相关的控制参量的允许的值的曲线。计算单元11求出了所求出的曲线和预定的降额函数的交点。降额函数描述了与输出参量相关的在降额方法中最大允许的控制参量。计算装置11将时间间隔内控制参量的值走势确定为这样的值走势，针对该值走势，值走势的最终值在交点中具有控制参量的值。
控制参量的特定的随时间的值走势通过无线的或有线的接口12输出给电机2的控制器，控制器在考虑到控制参量的所求出的值走势的情况下控制电机2或电机2的部件。
图2示出了作为带有上述设备1的电气系统2的电驱动器2的示意性的方块图。电驱动器2包括直流电池21，直流电池与逆变器22联接，逆变器又向提供转矩Tq的电机23供电。设备1集成到了逆变器22中，所述设备将控制参量的随时间的值走势输出给控制装置(VCU)24。控制装置24在考虑到控制参量的随时间的值走势的情况下控制电机2的逆变器22。控制参量的所求出的值走势可以直接用于驱控。控制参量的所求出的值走势备选可以预定不应被超过的最大走势。
图3示出了用于描述电机2的部件的特性的线性的或能线性化的模型31。线性的模型31可以例如描述LTI或LPV系统，并且用于计算作为时间的、例如温度T的函数的相关的输出参量y(t)的时间特性。计算基于之前的系统状态x0以及控制参量u。控制参量u也可以称为输入参量、激励或负载。线性的或者能线性化的模型31在不同的负载条件u(t)下在考虑到系统动态32的情况下计算瞬时的系统状态x并且由此预测输出参量y的值。
图4示出了用于阐释线性模型41、例如上述线性模型31的示意性的方块图。线性模型41为此分解成两个部分，即，第一模型42和第二模型43。
第一模型42用于计算针对具有初始条件的无负载(均匀的)的情况的输出参量的特性，这就是说，计算由于负载历史的瞬时衰减特性，即假定在时间间隔内电气系统2关于至少一个控制参量没有受负载。借助第一模型42，可以依赖于时间间隔的初始时间点t0上输出参量的实际值、依赖于控制参量在时间间隔内具有值零地求出预定的时间间隔的最终时间点t1上输出参量的值。
第二模型43用于计算阶跃响应Φ(t)，这就是说，输出参量在负载下在具有时间间隔内的能设定的负载时和没有预负载时(初始条件＝0)的特性。第二模型43因此在没有电气系统2的预负载的情况下并且在假定在时间间隔内存在电气系统2的能设定的负载、特别是单位负载阶跃函数H(t)时，计算至少一个输出参量y的负载特性。
图5示出了作为时间t的函数的示例性的可伸缩的负载阶跃函数H(t)的图示。控制参量(负载)u从在预定的时间间隔的开始时间点t＝0上的值0跳跃到恒定的值Λ，因此通过带有可伸缩的前因子Λ的赫维赛德函数进行说明。
图6示出了用于描述降额方法，这就是说描述在有待限制的(保护的)输出参量y(状态)和必要时有待降低的控制参量u(负载参量，例如损耗功率或相电流)之间的调节相互关系的降额曲线D的示意图。在此绘出了取决于控制参量u的函数f(u)，其中，在最为简单的情况下f(u)＝u。
一旦有待保护的输出参量y(例如电气系统2的部件的温度)达到了下阈值ylow，那么函数f(u)的值从最大值f(umax)起下降，直至该值针对输出参量y的上阈值yup具有值0。在最为简单的情况下，所述特性在这个范围内是线性的。因此在阈值ylow和yup之间发生了降额(调节)，这就是说，负载减小。
图7示出了用于确定电气系统2的控制参量的值走势的方法的流程图，电气系统如上述那样在使用预定的降额方法的情况下运行。
在第一方法步骤S71中，依赖于在时间间隔的初始时间点上的输出参量y的实际值(这就是说根据瞬时的系统状态x0)并且依赖于控制参量在时间间隔内具有值零，求出在预定的时间间隔的最终时间点t1上输出参量y的值。因此计算关于至少一个输出参量y的在没有负载的情况下提供的储备，这就是说，例如温度储备yresv。
在第二方法步骤S72中计算控制参量u的允许的值uallowed，这就是说，针对作为输入信号的阶跃函数的所允许的最大的振幅uallowed，用该振幅在所述时间段期间正好达到输出参量y的极限ylimit。
倘若所求出的针对输出参量ylimit的值(此时开始降额)的允许的控制参量uallowed大于基于其它系统限制而可能的上限umax(uallowed＞umax)，那么upred＝umax可以用于预测。
否则的话重复步骤S71和S72，以便确定工作特征线，该工作特征线描述了在时间段内达到的输出参量ylimit,n和相关的负载uallowed,n的相互关系。在此可以n＝2，这就是说，针对y的两个极限值进行计算。备选可以针对多个值执行计算，这就是说，n＞2，其中，例如可以使用多项式插值或样条插值。工作特征线可以例如被线性化或二次方地描述。工作特征线是控制参量的允许的值的曲线。
倘若例如uallowed＞umax或者参量yresv＜0，那么可能出现的特殊情况被恰当地拦截。
由于对线性的或能线性化的动态的系统特性的假定/假设，可能的是，在分析性的后向计算中正好确定了输入激励，针对输入激励正好达到相关的输出参量，而不是在前向建模中用输入激励的能自由选择的高度(损耗功率)推断出相关的输出参量。
动态的系统特性能通过微分方程(DGL)描述，其中，输出参量y(t)是DGL针对已知的控制参量u(t)的解。DGL具有的一般的形式是：
解y(t)由均质解yH(t)和颗粒解yP(t)组成：
y(t)＝yH(t)+yp(t)
起始点是预定的(预测)时间段Δtpred之后针对y(Δtpred)＝ylimit的目标值。
在一种方法步骤S74中使用边缘条件，即，负载在所述时间段期间对应可伸缩的阶跃函数u(t)＝u·H(t)，其中，H指的是带有t0时的跳跃的赫维赛德函数。
颗粒解因此可以借助阶跃响应Φ(t)描述：
yp(t)＝uΦ(t)
均质解可以针对已知的预测时间段分析地通过合适的离散化描述，因而用已知的初始条件(形式为来自历史的时间导数，或者在状态空间说明时的状态)能计算预测时间段内的衰减值yH(Δtpred)。在这种情况下，可以改写上面的方程式：
ylimit＝yH(Δtpred)+u·Φ(Δfpred)
在方法步骤S73中，可以按照负载阶跃u的未知的高度来解这个方程：
当输入参量能描述为输入参量系统时，这就是说，例如与输出温度相关的损耗功率时，能直接使用所述方法。可以扩展到带有线性的方程系统的多参量系统。
曲线或工作特征线与降额函数D的交点提供了预测的可能的负载uallowed。值upred转化成能用于驾驶策略的参量，如作为控制装置24的输入参量的转矩tqpred。
图8示出了对借助计算降额函数D和所求出的曲线K的交点来确定控制参量的阐释。左上方绘出的降额函数D具有在图6中示出的走势。右上方绘出的曲线K线性地延伸，其中，控制参量u的允许的值uallowed,1和uallowed,2对应输出参量y的相应的阈值ylimit,1和ylimit,2。两条曲线D、K的交点给定了控制参量u的值upred。在所述时间间隔内的相关的值走势对应在初始时间点t0上到控制参量u的所求出的值upred的跳跃，在整个时间间隔期间均假定该值。
图9示出了按照本发明的一种实施方式用于确定电气系统2的控制参量的值走势的方法的另一种流程图。为此，在第一方法步骤S91中预定降额函数D。在第二方法步骤S93中计算工作特征线K。在第三方法步骤S92中借助工作特征线K和降额函数D计算值upred，如上文中更为准确地说明的那样。在第四方法步骤S94中变换到驾驶策略的输出参量，例如转矩tqpred。
图10示出了输出参量y(图10上方)和控制参量u(图10下方)直至预测的开始时间点t0，这就是说，直至时间间隔的初始时间点t0的示例性的走势。时间间隔的最终时间点t1同样被绘出。为输出参量预定极限值ylimit。
图11示出了输出参量y(图11上方)和控制参量u(图11下方)的示例性的走势，带有在预定的时间间隔内控制参量u的用按本发明的方法求出的值走势。
图12示出了输出参量y的示例性的走势121、122(图12上方)和控制参量u的走势123、124(图12下方)，带有控制参量u在预定的时间间隔内针对不同的极限值ylimit,1和ylimit,2的用按本发明的方法求出的值走势。
图13示出了作为时间t的函数的输出参量y的示例性的走势。示出了由于衰减特性133和由于负载特性132的数值。两个数值产生了总特性131。最优地充分使用温度储备Tres。
图14示出了对借助降额函数141和针对相电流Iph的情况的所求出的曲线142的交点的计算确定控制参量的阐释。还进一步示出了最大的相电流Iphmax和温度的下方的和上方的阈值，Tlow和Thigh。
图15示出了带有阈值Tlimit,1和Tlimit,2的温度T的示例性的走势(图15上方)，所述阈值对应图14中降额函数141的阈值Tlow和Thigh。
在图15的下方示出了预测的或期望的相电流153和最大允许的相电流151。当从开始时间点t0起设定所求出的值走势并且从时间点t1起降额开始作用并且实际的相电流低于所求出的相电流时，产生了相电流的实际的特性152。在图15中，温度走势对应电流走势152。

Claims (10)

1.用于确定预定的时间间隔内电气系统(2)的控制参量(u)的值走势的方法，其中，电气系统(2)用控制参量(u)驱控，并且其中，由于电气系统(2)与控制参量(u)相关的系统特性，在电气系统(2)中设定输出参量(y)，所述方法带有下列步骤：
依赖于在时间间隔的初始时间点(t0)上输出参量(y)的实际值，并且依赖于控制参量(u)在时间间隔内具有值零，求出预定的时间间隔的最终时间点(t1)上输出参量(y)的值；
求出最终时间点(t1)上输出参量(y)的第一预定的值(ylimit,1)和最终时间点(t1)上输出参量(y)的所求出的值的第一差；
求出最终时间点(t1)上输出参量(y)的至少一个第二预定的值(ylimit,2)和最终时间点(t1)上输出参量(y)的所求出的值的至少一个第二差；
预定时间间隔内控制参量(u)的值走势，其中，所述值走势取决于最终时间点(t1)上的最终值并且通过指定最终值明确地确定；
依赖于控制参量(u)在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量(u)的第一允许的值(uallowed,1)，使得在驱控电气系统(2)时，在最终时间点(t1)上的输出参量(y)的值等于所求出的第一差，其中，最终值等于第一允许的值(uallowed,1)；
依赖于控制参量(u)在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量(u)的至少一个第二允许的值(uallowed,2)，使得在驱控电气系统(2)时，在最终时间点(t1)上的输出参量(y)的值等于所求出的第二差，其中，最终值等于第二允许的值(uallowed,2)；
借助控制参量(u)针对输出参量(y)的第一预定的值(ylimit,1)的第一允许的值(uallowed,1)并且借助控制参量(u)针对输出参量(y)的至少一个第二预定的值(ylimit,2)的至少一个第二允许的值(uallowed,2)，求出与输出参量(y)相关的控制参量(u)的允许的值的曲线(K)；
求出所求出的曲线(K)和预定的降额函数(D)的交点，其中，降额函数(D)描述了与输出参量(y)相关的在降额方法中的最大允许的控制参量(umax)；并且
将时间间隔内控制参量(u)的值走势确定为这样的值走势，针对所述值走势，值走势的最终值在交点中具有控制参量(u)的值(upred)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述控制参量(u)针对所述输出参量(y)的第一预定的值(ylimit,1)的第一允许的值(uallowed,1)的和所述控制参量(u)针对所述输出参量(y)的至少一个第二预定的值(ylimit,2)的至少一个第二允许的值(uallowed,2)的内插求出所述控制参量(u)的允许的值的曲线。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述输出参量(y)与所述控制参量(u)的相关性通过线性的或能线性化的模型描述。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述值走势是跳跃式的，并且其中，针对所述输出参量(y)的预定的值，通过下列公式计算所述控制参量(u)的允许的值uallowed：
其中，Δy是所求出的差并且Φ(t1)是最终时间点t1上配属于线性的或能线性化的模型的阶跃响应的值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述控制参量(u)小于基于所述电气系统(2)的系统限制预定的阈值，并且其中，所述控制参量(u)在所述时间间隔内的值走势被确定为这样的值走势，倘若所述控制参量(u)的第一允许的值(uallowed,1)和所述控制参量(u)的第二允许的值(uallowed,2)中至少一个第二允许的值大于预定的阈值，那么针对所述值走势，值走势的最终值具有预定的阈值。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述电气系统(2)是电驱动器，并且其中，所述至少一个输出参量(y)包括所述电气系统(2)的至少一个部件的温度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，根据所述控制参量(u)的特定的值走势来控制所述电驱动器的相电流或转矩。
8.用于确定预定的时间间隔内电气系统(2)的控制参量(u)的值走势的设备(1)，其中，电气系统(2)能用控制参量(u)驱控，并且其中，基于电气系统(2)与控制参量(u)相关的系统特性，在电气系统(2)中设定输出参量(y)，所述设备带有：
计算装置(11)，计算装置构造用于，
-依赖于输出参量(y)在时间间隔的初始时间点(t0)上的实际值，并且依赖于控制参量(u)在时间间隔内具有值零，求出在预定的时间间隔的最终时间点(t1)上输出参量(y)的值，
-求出最终时间点(t1)上输出参量(y)的第一预定的值(ylimit,1)和最终时间点(t1)上输出参量(y)的所求出的值的第一差，
-求出最终时间点(t1)上输出参量(y)的至少一个第二预定的值(ylimit,2)和最终时间点(t1)上输出参量(y)的所求出的值的至少一个第二差，
-预定时间间隔内控制参量(u)的值走势，其中，所述值走势取决于最终时间点(t1)上的最终值并且通过指定最终值明确地确定，
依赖于控制参量(u)在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量(u)的第一允许的值(uallowed,1)，使得在驱控电气系统(2)时，在最终时间点(t1)上的输出参量(y)的值等于所求出的第一差，其中，最终值等于第一允许的值(uallowed,1)，
-依赖于控制参量(u)在时间间隔内具有预定的值走势，这样来求出控制参量(u)的至少一个第二允许的值(uallowed,2)，使得在驱控电气系统(2)时，在最终时间点(t1)上的输出参量(y)的值等于所求出的第二差，其中，最终值等于第二允许的值(uallowed,2)；
-借助控制参量(u)针对输出参量(y)的第一预定的值(ylimit,1)的第一允许的值(uallowed,1)并且借助控制参量(u)针对输出参量(y)的至少一个第二预定的值(ylimit,2)的至少一个第二允许的值(uallowed,2)，求出与输出参量(y)相关的控制参量(u)的允许的值的曲线(K)；
-求出所求出的曲线(K)和预定的降额函数(D)的交点，其中，降额函数(D)描述了与输出参量(y)相关的在降额方法中的最大允许的控制参量(umax)；并且
-将时间间隔内控制参量(u)的值走势确定为这样的值走势，针对所述值走势，值走势的最终值在交点中具有控制参量(u)的值(upred)；和
接口(12)，接口构造用于，输出控制参量(u)的特定的值走势以控制电气系统(2)。
9.根据权利要求8所述的设备(1)，其中，所述计算装置(11)构造用于，通过所述控制参量(u)针对所述输出参量(y)的第一预定的值(ylimit,1)的第一允许的值(uallowed,1)的和所述控制参量(u)针对所述输出参量(y)的至少一个第二预定的值(ylimit,2)的至少一个第二允许的值(uallowed,2)的内插求出所述控制参量(u)的允许的值的曲线。
10.电气系统(2)，带有：
根据权利要求8或9所述的用于确定电气系统(2)的控制参量(u)的值走势的设备(1)；和
控制装置(24)，控制装置构造用于，在时间间隔内根据控制参量(u)的特定的值走势控制电气系统(2)。
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