[发明专利]汽车、电机的负载转矩的预测方法及装置

说明书

本发明公开了一种汽车、电机的负载转矩的预测方法及装置，该方法通过建立第一预测方程以及创建第二预测方程再设置第一控制方程U＝sign(e₁)，然后根据第一控制方程，不断调节转速预测值与转速ω_r之间的转速预测偏差e₁，使得调节值U等于0，并且根据第二预测方程，进而使得负载转矩预测值的导数收敛到0，最后根据使得负载转矩预测值的导数收敛到0时的转速预测偏差e₁，经由第一预测方程计算出电机的负载转矩预测值以使得可以根据汽车行驶路况，实时预测出负载转矩T₁，为转速的精确控制提供准确的负载转矩数据。

技术领域

本发明涉及新能源汽车电机的控制技术领域，尤其涉及一种汽车、电机的负载转矩的预测方法及装置。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展和普及，用户对汽车的操作性能和舒适感也要求越来越高。特别是新能源汽车的加速性能和高速驾驶时的速度平稳性。故而对新能源汽车的电机控制提出了更高的要求。

但是，由于传统的伺服电机的速度控制是基于电机模型的，忽略了汽车路况的多样性，而作为影响电机速度控制因素之一的负载转矩在不同的路况具有不同的值，是难以测量的。因此，这就使得传统的伺服电机的速度控制方法忽略负载转矩，进而造成电机的速度控制存在一定的偏差，致使在复杂路况时汽车行驶速度会出现明显的抖动，用户体验具有顿挫感。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中由于电机的负载转矩在不同的路况具有不同的值，难以测量，以使得传统的电机速度控制方法忽略负载转矩而造成在复杂路况下汽车行驶速度不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电机的负载转矩的预测方法，包括：

建立电机的转速预测值的导数与转速预测值电磁转矩T_e、负载转矩预测值及调节值U之间的第一预测方程其中，B_m是摩擦系数，J是转动惯量；

创建负载转矩预测值的导数与调节值U之间的第二预测方程其中，β是小于0的实数；

设置调节值U与转速预测偏差e₁之间的第一控制方程U＝sign(e₁)，其中，转速预测偏差e₁是转速预测值与实际转速ω_r之间的偏差；

根据第一控制方程，不断调节转速预测偏差e₁，使得调节值U等于0，并且根据第二预测方程，进而使得负载转矩预测值的导数收敛到0；

根据使得负载转矩预测值的导数收敛到0时的转速预测偏差e₁，经由第一预测方程计算出电机的负载转矩预测值

其中，在建立第一预测方程的步骤之前，还包括步骤：

根据电机的动力方程，建立电机的转速的导数与转速ω_r、电磁转矩T_e及负载转矩T_l之间的第一方程

其中，电机的动力方程是其中，T_e是电磁转矩，T_l是负载转矩，B_m是摩擦系数，J是转动惯量，ω_r是转速。

其中，电机是用于新能源汽车的永磁同步电机。

另外，本发明还提供一种电机的负载转矩的预测装置，包括：

第一创建模块，用于建立电机的转速预测值的导数与转速预测值电磁转矩T_e、负载转矩预测值及调节值U之间的第一预测方程其中，B_m是摩擦系数，J是转动惯量；

第二创建模块，用于创建负载转矩预测值的导数与调节值U之间的第二预测方程其中，β是小于0的实数；