CN117040322B - 一种电动车电机驱动控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机驱动控制技术领域,尤其是涉及一种电动车电机驱动控制方法及系统,所述方法包括如下步骤:获取电动车中无感无刷直流电机的端电压、反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速;在电机加速阶段对端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对电机的启动进行控制;更新模糊PID控制器的模糊规则库,并结合负载转矩和电机额定负载转矩对电机的转速进行控制;根据负载转矩和电机转速对反电势进行相位补偿,进而控制电机换相。本发明通过提高对电动车中无感无刷直流电机的启动、转速以及换相控制的精度来实现电动车电机驱动控制,提高了电机驱动控制的效率,便于实用和推广。
Description
技术领域
本发明涉及电机驱动控制技术领域,尤其是涉及一种电动车电机驱动控制方法及系统。
背景技术
电动车具有无污染、低噪声、智能化等优点,是未来出行的优选方案。电动车用电机驱动系统作为电动汽车的心脏,其中永磁无刷电机具有高的功率密度、有效的弱磁控制等优点,成为电动车用电机研发的热点。进一步的,使用无感无刷直流电机可以使电动汽车适应更加复杂的环境,同时因其不需要安装位置传感器的缘故,可以减轻电机重量和降低成本。因此,如何对无感无刷直流电机进行高效准确的控制成为研究热点。
现有技术中,主要是通过反电势法对无感无刷直流电机进行换相控制,使用模糊PID控制器对无感无刷直流电机进行转速控制。由于反电势包含了转子的位置信息,其过零点信号加以延时即为换相信号。但是无刷直流电机在启动时反电势几乎为零,难以检测,因此电机启动时通常采用三段式启动法。然而,反电势法由于低通滤波器相移、位置信号计算延时和电枢反应等因素造成位置信号检测误差,进而降低电机的工作效率,为此很多学者提出了解决基于反电势法的位置检测信号相移的方法,但是这些方法要么会降低控制系统的稳定性,要么需要添加新的硬件电路,不仅达不到较好的控制效果,而且会提高控制系统的复杂性和成本。此外,现有模糊PID控制器由于模糊规则库不能随时调节PID参数,加上缺乏负载对控制系统影响的考虑,因此得到的PID参数准确性不高,没法实现对电机转速的准确控制。综上所述,现有技术对无感无刷直流电机驱动控制的准确性和可靠性还有待提高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种电动车电机驱动控制方法及系统。
为了实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种电动车电机驱动控制方法,所述方法包括如下步骤:获取电动车中无感无刷直流电机的端电压、反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速;在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制;更新模糊PID控制器的模糊规则库,并结合所述负载转矩和所述电机额定负载转矩对所述无感无刷直流电机的转速进行控制;根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。本发明通过提高对电动车中无感无刷直流电机的启动、转速以及换相控制的精度来实现电动车电机驱动控制,提高了电机驱动控制的效率,便于实用和推广。
可选的,所述在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制包括如下步骤:
在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合得到端电压拟合曲线;
将所述端电压拟合曲线的过零点当作反电势的过零点,进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制。
进一步的,通过端电压来预判反电势的过零点能够解决无感无刷直流电机在启动阶段由于反电势信号过小导致过零点不易判断的问题,使得在电机启动阶段就能够较为准确的预判反电势信号的过零点,进而实现对无感无刷直流电机的启动控制。
可选的,所述更新模糊PID控制器的模糊规则库,并结合所述负载转矩和所述电机额定负载转矩对所述无感无刷直流电机的转速进行控制包括如下步骤:
使用灾变遗传算法更新所述模糊PID控制器的模糊规则库得到模糊规则更新库;
利用所述负载转矩和所述电机额定负载转矩计算PID参数矫正参数;
根据所述模糊规则更新库和所述PID参数矫正参数对所述无感无刷直流电机的转速进行控制。
进一步的,使用灾变遗传算法优化模糊规则,扩展最优解搜索范围,进而提升PID参数的计算精度,同时考虑负载对电机的影响,利用负载转矩和电机额定负载转矩计算PID参数矫正参数来进一步提升PID参数的准确性,提高对电机转速的控制精度。
可选的,所述根据所述模糊规则更新库和所述PID参数矫正参数对所述无感无刷直流电机的转速进行控制包括如下步骤:
利用所述模糊规则更新库和所述PID参数矫正参数对所述模糊PID控制器的PID参数进行矫正;
通过对所述PID参数进行矫正实现对所述无感无刷直流电机的转速进行控制。
可选的,所述利用所述模糊规则更新库和所述PID参数矫正参数对所述模糊PID控制器的PID参数进行矫正包括如下步骤:
在模糊推理时使用所述模糊规则更新库进而对所述PID参数进行第一次矫正,得到第一矫正PID参数;
利用所述PID参数矫正参数对所述第一矫正PID参数进行矫正。
可选的,所述根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相包括如下步骤:
利用所述负载转矩和所述电机转速计算反电势相位补偿角;
使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
进一步的,使用反电势相位补偿角对反电势信号的超前相位进行补偿,以提高对反电势过零点检测的精度,进而提高了对电机换相控制的精度,克服了反电势法的反电势信号随着负载转矩和转速变化的缺点,拓宽了反电势法反电势信号的运行范围。
可选的,所述根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相还包括如下步骤:
利用所述负载转矩、所述电机转速和所述反电势相位补偿角建立反电势相位补偿数据库。
进一步的,利用所述反电势相位补偿数据库可以简化对反电势信号进行相位补偿的流程,提高相位补偿的效率。
可选的,所述使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相包括如下步骤:
使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿进而得到精准反电势信号;
通过识别所述精准反电势信号的过零点来控制所述无感无刷直流电机换相。
可选的,所述相位补偿角满足如下关系:
其中,为所述相位补偿角,/>为续流角度,/>为所述反电势信号的占空比。
第二方面,本发明提供了一种电动车电机驱动控制系统,所述系统包括:数据采集模块,所述数据采集模块用于获取无感无刷直流电机的反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速;启动控制模块,所述启动控制模块用于在电机加速阶段对所述反电势信号的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制;转速控制模块,所述转速控制模块用于更新模糊PID控制器的模糊规则库,并结合所述负载转矩和所述电机额定负载转矩对所述无感无刷直流电机的转速进行控制;换相控制模块,所述换相控制模块用于根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
本发明的有益效果体现在:本发明在对无感无刷直流电机的启动进行控制时,在电机加速阶段采用对端电压进行线性拟合的方法来预判反电势的过零点,进而在反电势较小时也能准确获得反电势的过零点;在对无感无刷直流电机的转速进行控制时,使用灾变遗传算法优化了模糊PID控制器的模糊规则,并考虑了负载对电机控制系统的影响,实现了对PID参数的矫正,提高了PID参数的准确性,进而提高了模糊PID控制器对电机转速的控制精度;在对无感无刷直流电机的换相进行控制时,通过计算反电势相位补偿角对反电势信号进行相位补偿,以解决续流电流导致的反电势信号的相位超前,提高了对反电势进行过零点检测的准确性,进而提升了电机换相控制的精度。此外,本发明提供的系统能够提高电机驱动控制的自动化程度,提高对电机驱动控制的效率,便于实用和推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的一种电动车电机驱动控制方法流程示意图;
图2为本发明实施例的无感无刷直流电机的等效示意图;
图3为本发明实施例的一种电动车电机驱动控制系统框架示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示,本发明提供了一种电动车电机驱动控制方法,所述方法包括如下步骤:
S1、获取电动车中无感无刷直流电机的端电压、反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速。
具体的,在本实施例中,在测量无感无刷直流电机的端电压时,使用PWM-OFF反电势检测方案在PWM-OFF时刻对无感无刷直流电机的端电压进行采样,以避免高频开关噪声的影响,提高采样精度。此为现有技术,在此就不做详细说明。
进一步的,为了简便,无感无刷直流电机在后续的描述中也可简称为电机,电机三相的反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速都可以采用现有技术手段来完成,为了简便在此就不做详细说明。
更进一步的,在其他可选的实施例中,还可以通过其他方法来获取无感无刷直流电机的端电压。
S2、在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制。
其中,步骤S2具体又包括如下步骤:
S21、在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合得到端电压拟合曲线。
具体的,在本实施例中,由于反电势信号为梯形波信号,因此反电势信号的上升沿和下降沿应该为线性或接近线性的直线,然而在电机的启动阶段,反电势值过小难以检测,这也导致没法准确的采集反电势信号,进而也就没法检测到反电势的过零点,因此需要采用三段式启动方法控制电机启动,但在三段式启动方法的转子加速阶段中,转子转速依旧较小,依旧难以检测反电势的过零点,这不利于对电机启动和运行的控制。
进一步的,当三相绕组的两相导通时,电机三相绕组的端电压和反电势在数值上存在一定的线性对应关系,且端电压是容易检测到的,因此可以通过检测端电压的过零点来预判反电势信号的过零点,进而在电机加速阶段,即转子加速阶段中就检测出反电势信号的过零点,并利用反电势信号的过零点实现加速阶段的电机换相,进而对电机启动进行控制。
更进一步的,根据采集到的端电压,使用matlab对端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合得到端电压拟合曲线。
S22、将所述端电压拟合曲线的过零点当作反电势的过零点,进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制。
具体的,在本实施例中,将端电压拟合曲线的过零点当作反电势的过零点,并在反电势的过零点的基础上进行30°电角度的延迟即可换相。将端电压拟合曲线的过零点当作反电势的过零点能够解决无感无刷直流电机在启动阶段由于反电势信号过小导致过零点不易判断的问题,使得在电机启动阶段就能够较为准确的预判反电势信号的过零点,进而实现对无感无刷直流电机的启动控制。
S3、更新模糊PID控制器的模糊规则库,并结合所述负载转矩和所述电机额定负载转矩对所述无感无刷直流电机的转速进行控制。
其中,模糊PID控制器包括模糊控制器和PID控制器,模糊PID控制器包括模糊规则库,模糊PID控制器的详细结构可参考现有技术。
步骤S3具体又包括如下步骤:
S31、使用灾变遗传算法更新所述模糊PID控制器的模糊规则库得到模糊规则更新库。
具体的,在本实施例中,首先使用1-7对现有技术中模糊PID控制器的模糊规则库的7个模糊子集进行编码,然后将编码后的7个模糊子集作为灾变遗传算法的输入,然后整理输出结果即可得到模糊规则更新库。
进一步的,灾变遗传算法的适应度函数为当前电机转速与最终电机转速的方差极小值。使用灾变遗传算法优化模糊规则,扩展最优解搜索范围,进而提升PID参数的计算精度,有利于提高对电机转速的控制精度。
更进一步的,现有技术中模糊PID控制器的模糊规则库的7个模糊子集以及灾变遗传算法的运行过程可参考现有技术,在此就不详细说明。
S32、利用所述负载转矩和所述电机额定负载转矩计算PID参数矫正参数。
具体的,在本实施例中,PID参数矫正参数包括比例系数矫正参数、积分系数矫正参数和微分系数矫正参数,比例系数矫正参数、积分系数矫正参数和微分系数矫正参数分别满足如下关系:
,
,
,
其中,为比例系数矫正参数,/>为积分系数矫正参数,/>为微分系数矫正参数,/>为负载转矩,/>为电机额定负载转矩。
S33、根据所述模糊规则更新库和所述PID参数矫正参数对所述无感无刷直流电机的转速进行控制。
其中,步骤S33具体又包括如下步骤:
S331、利用所述模糊规则更新库和所述PID参数矫正参数对所述模糊PID控制器的PID参数进行矫正。
其中,步骤S331具体又包括如下步骤:
S3311、在模糊推理时使用所述模糊规则更新库进而对所述PID参数进行第一次矫正,得到第一矫正PID参数。
具体的,在本实施例中,PID参数包括比例系数、积分系数/>和微分系数/>,第一矫正PID参数则包括第一矫正比例系数/>、第一矫正积分系数/>和第一矫正微分系数,模糊PID控制器中的模糊控制器会输出三个PID参数的参数增量,即比例系数增量、积分系数增量/>和微分系数增量/>,第一矫正PID参数即各个PID参数的基准值与各个PID参数对应的参数增量之和,以第一矫正比例系数为例,有:
其中为比例系数的基准值,在模糊推理时使用模糊规则更新库得到的参数增量较现有技术更加准确,即实现了对PID参数的第一次矫正。
进一步的,各个PID参数的基准值可参考现有技术。
S3312、利用所述PID参数矫正参数对所述第一矫正PID参数进行矫正。
具体的,在本实施例中,将PID参数矫正参数作为第一矫正PID参数中参数增量的增益,即可实现对第一矫正PID参数的矫正,以第一矫正比例系数为例,有:
其中,为使用比例系数矫正参数矫正后的第一矫正PID参数。
进一步的,采用与矫正第一矫正比例系数相同的方法对第一矫正积分系数和第一矫正微分系数进行矫正。通过使用PID参数矫正参数将电机运行时的负载对控制系统的影响也考虑了,这有利于模糊PID控制器根据电机运行的实际情况对电机转速进行精准的控制。
更进一步的,在本实施例中,模糊PID控制器中PID控制器采用变积分的PID算法,使PID控制器积分项的累加速度可以根据电机转速与给定电机初始转速的差值大小而改变,降低积分饱和出现的概率,进而提升模糊PID控制器的品质。变积分的PID算法可参考现有技术,在此就不详细说明。
S332、通过对所述PID参数进行矫正实现对所述无感无刷直流电机的转速进行控制。
具体的,在本实施例中,通过步骤S331的矫正之后,模糊PID控制器的PID参数将会更加准确可靠,因此此时的模糊PID控制器也能够更加准确的对无感无刷直流电机的转速进行控制。
S4、根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
其中,步骤S4具体又包括如下步骤:
S41、利用所述负载转矩和所述电机转速计算反电势相位补偿角。
具体的,在本实施例中,反电势相位补偿角满足如下关系:
其中,为所述相位补偿角,/>为续流角度,/>为所述反电势信号的占空比。
进一步的,续流角度满足如下关系:
其中,n为电机转速,p为电机极对数,L为电感值,R为电阻值,为转矩常数,/>为直流母线电压,e为两相导通时电机中三相绕组的反电势。
进一步的,此步骤中的部分参数请参见图2,电感L、电阻R以及反电势、/>和/>组成了电机的等效电路图,/>、/>和/>各自与其所在支路的R和L组成电机的定子绕组,每个定子绕组都表示一相,因此也将三个定子绕组称为三相绕组,DC为无感无刷直流电机等效驱动电路中电机的外接电路,DC的具体构造可参考现有技术。e选择导通两相中的任意一个反电势。
S42、使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
其中,步骤S42具体又包括如下步骤:
S421、使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿进而得到精准反电势信号。
具体的,在本实施例中,通过反电势法对无感无刷直流电机进行换相控制时,续流电流会使反电势信号的相位超前,使得检测到的反电势信号并不准确,进而会影响反电势过零点的检测精度。使用反电势相位补偿角消除相位超前的影响,即可得到准确的反电势信号,即精准反电势信号,使用精准反电势信号即可准确检测出反电势的过零点,这有利于实现对电机换相的精准控制。
进一步的,使用反电势相位补偿角对反电势信号进行相位补偿克服了反电势法的反电势信号随着负载转矩和转速变化的缺点,拓宽了反电势法反电势信号的运行范围。
S422、通过识别所述精准反电势信号的过零点来控制所述无感无刷直流电机换相。
具体的,在本实施例中,此步骤为现有技术,在此就不详细说明。
S43、利用所述负载转矩、所述电机转速和所述反电势相位补偿角建立反电势相位补偿数据库。
具体的,在本实施例中,如果每次对反电势信号进行相位补偿时都计算一次反电势相位补偿角的话会降低对电机换相的控制效率,因此建立反电势相位补偿数据库,并利用反电势相位补偿数据库可以在确定负载转矩和电机转速时直接调用对应的反电势相位补偿角对反电势信号进行相位补偿,这有利于提高相位补偿的效率,进而提高对电机换相的控制效率。
需要说明的是,在一些情况下,在说明书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果,在本实施例当中,所给出的步骤顺序仅仅是为了使实施例看起来更加清晰明了,方便说明,而非对其限制。
在一个可选地实施例当中,请参见图3,本发明还提供了一种电动车电机驱动控制系统,所述系统包括数据采集模块A1、启动控制模块A2、转速控制模块A3和换相控制模块A4。
所述数据采集模块A1用于获取电动车中无感无刷直流电机的端电压、反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速。
具体的,在本实施例中,数据采集模块A1外接无感无刷直流电机,数据采集模块A1执行步骤S1所述的内容。
所述启动控制模块A2用于在电机加速阶段对所述反电势信号的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制。
具体的,在本实施例中,启动控制模块A2与数据采集模块A1相连接,同时启动控制模块A2外接无感无刷直流电机,启动控制模块A2执行步骤S2所述的内容。
进一步的,在其他可选的实施例中,启动控制模块A2还可以通过数据线与换相控制模块A4相连接。
所述转速控制模块A3用于更新模糊PID控制器的模糊规则库,并结合所述负载转矩和所述电机额定负载转矩对所述无感无刷直流电机的转速进行控制。
具体的,在本实施例中,转速控制模块A3与数据采集模块A1和启动控制模块A2相连接,同时转速控制模块A3外接无感无刷直流电机,转速控制模块A3执行步骤S3所述的内容。
所述换相控制模块A4用于根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
具体的,在本实施例中,换相控制模块A4与数据采集模块A1和转速控制模块A3相连接,同时换相控制模块A4外接无感无刷直流电机,换相控制模块A4执行步骤S4所述的内容。
综上所述,本发明通过对电动车中无感无刷直流电机的启动、转速以及换相进行控制来实现电动车电机驱动控制。在对无感无刷直流电机的启动进行控制时,在电机加速阶段采用对端电压进行线性拟合的方法来预判反电势的过零点,进而在反电势较小时也能准确获得反电势的过零点;在对无感无刷直流电机的转速进行控制时,首先使用灾变遗传算法优化模糊PID控制器的模糊规则,然后根据负载转矩和额定负载转矩计算PID参数矫正参数以考虑负载对电机控制系统的影响,最后实现了对PID参数的矫正,提高了PID参数的准确性,进而提高了模糊PID控制器对电机转速的控制精度;在对无感无刷直流电机的换相进行控制时,通过计算反电势相位补偿角对反电势信号进行相位补偿,以解决续流电流导致的反电势信号的相位超前,提高了对反电势进行过零点检测的准确性,进而提升了电机换相控制的精度。此外,本发明提供的系统除了具有与本发明提供的方法相同的优点之外,还能够提高电机驱动控制的自动化程度,提高对电机驱动控制的效率,便于实用和推广。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种电动车电机驱动控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取电动车中无感无刷直流电机的端电压、反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速;
在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制;
使用灾变遗传算法更新模糊PID控制器的模糊规则库得到模糊规则更新库;
利用所述负载转矩和所述电机额定负载转矩计算PID参数矫正参数,所述PID参数矫正参数包括比例系数矫正参数、积分系数矫正参数和微分系数矫正参数,所述比例系数矫正参数、所述积分系数矫正参数和所述微分系数矫正参数分别满足如下关系:
,
,
,
其中,为所述比例系数矫正参数,/>为所述积分系数矫正参数,/>为所述微分系数矫正参数,/>为所述负载转矩,/>为所述电机额定负载转矩;
在模糊推理时使用所述模糊规则更新库进而对所述PID参数进行第一次矫正,得到第一矫正PID参数;
利用所述PID参数矫正参数对所述第一矫正PID参数进行矫正;
通过对所述PID参数进行矫正实现对所述无感无刷直流电机的转速进行控制;
根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
2.根据权利要求1所述的一种电动车电机驱动控制方法,其特征在于,所述在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制包括如下步骤:
在电机加速阶段对所述端电压的上升沿和下降沿进行线性拟合得到端电压拟合曲线;
将所述端电压拟合曲线的过零点当作反电势的过零点,进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制。
3.根据权利要求1所述的一种电动车电机驱动控制方法,其特征在于,所述根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相包括如下步骤:
利用所述负载转矩和所述电机转速计算反电势相位补偿角;
使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
4.根据权利要求3所述的一种电动车电机驱动控制方法,其特征在于,所述根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相还包括如下步骤:
利用所述负载转矩、所述电机转速和所述反电势相位补偿角建立反电势相位补偿数据库。
5.根据权利要求4所述的一种电动车电机驱动控制方法,其特征在于,所述使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相包括如下步骤:
使用所述反电势相位补偿角对所述反电势信号进行相位补偿进而得到精准反电势信号;
通过识别所述精准反电势信号的过零点来控制所述无感无刷直流电机换相。
6.根据权利要求5所述的一种电动车电机驱动控制方法,其特征在于,所述相位补偿角满足如下关系:
,
其中,为所述相位补偿角,/>为续流角度,/>为所述反电势信号的占空比。
7.一种电动车电机驱动控制系统,所述系统使用权利要求1-6任意一项所述的一种电动车电机驱动控制方法,其特征在于,包括:
数据采集模块,所述数据采集模块用于获取电动车中无感无刷直流电机的端电压、反电势信号、负载转矩、电机额定负载转矩和电机转速;
启动控制模块,所述启动控制模块用于在电机加速阶段对所述反电势信号的上升沿和下降沿进行线性拟合进而对所述无感无刷直流电机的启动进行控制;
转速控制模块,所述转速控制模块用于使用灾变遗传算法更新模糊PID控制器的模糊规则库得到模糊规则更新库;
利用所述负载转矩和所述电机额定负载转矩计算PID参数矫正参数,所述PID参数矫正参数包括比例系数矫正参数、积分系数矫正参数和微分系数矫正参数,所述比例系数矫正参数、所述积分系数矫正参数和所述微分系数矫正参数分别满足如下关系:
,
,
,
其中,为所述比例系数矫正参数,/>为所述积分系数矫正参数,/>为所述微分系数矫正参数,/>为所述负载转矩,/>为所述电机额定负载转矩;
在模糊推理时使用所述模糊规则更新库进而对所述PID参数进行第一次矫正,得到第一矫正PID参数;
利用所述PID参数矫正参数对所述第一矫正PID参数进行矫正;
通过对所述PID参数进行矫正实现对所述无感无刷直流电机的转速进行控制;
换相控制模块,所述换相控制模块用于根据所述负载转矩和所述电机转速对所述反电势信号进行相位补偿,进而控制所述无感无刷直流电机换相。
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