[发明专利]带有嵌套回路阻尼控制的传动系系统

权利要求书

1.一种传动系系统，包括：

负载；

联接到负载的驱动轮轴；

电机，其响应于命令扭矩，使转子轴连接到所述驱动轮轴，并产生输出扭矩，所述输出扭矩使所述驱动轮轴和所述负载以产生具有共振频率的传动系振动的方式旋转；和

控制系统，其被配置为使用嵌套控制回路架构产生所述命令扭矩并主动地阻尼所述传动系振动，所述嵌套控制回路架构包括以低于控制所述共振频率所需的临界速率的采样速率运行的外部控制回路，以及以高于所述临界速率的采样速率运行的内部控制回路，其中：

所述内部控制回路被配置为响应于所述命令扭矩产生用于所述电机的修改的扭矩命令以使所述转子轴以马达速度旋转，并且所述外部控制回路被配置为从所述电机的参考速度减去所述马达速度，由此产生所述命令扭矩。

2.根据权利要求1所述的传动系系统，还包括变速器，其中所述负载包括一组驱动轮，并且所述转子轴经由所述变速器联接到所述驱动轮轴。

3.根据权利要求2所述的传动系系统，其中，所述控制系统包括：混合控制处理器(HCP)，其被配置为产生所述扭矩命令；以及马达控制处理器(MCP)，其被配置为响应于所述命令扭矩来控制所述电机的运行，其中所述马达控制处理器(MCP)的采样速率是所述混合控制处理器(HCP)的采样速率的至少三倍。

4.根据权利要求3所述的传动系系统，其中，所述混合控制处理器(HCP)的采样速率是6.25ms，并且所述马达控制处理器(MCP)的采样速率是2ms。

5.根据权利要求1所述的传动系系统，其中所述内部控制回路包括前馈逻辑块，所述前馈逻辑块被配置为将修改的扭矩命令输出到所述传动系系统，并且所述传动系系统被配置为通过使所述转子轴以所述马达速度旋转来响应所述修改的扭矩命令。

6.根据权利要求1所述的传动系系统，其中所述内部控制回路包括反馈逻辑块，所述反馈逻辑块使用所述电机的加速度值确定反馈扭矩项，然后将所述反馈扭矩项添加到所述命令扭矩以产生所述修改的扭矩命令。

7.一种机动车辆，包括：

一组驱动轮；

联接到所述一组驱动轮的驱动轮轴；

变速器；

电机，其响应于命令扭矩，使转子轴经由所述变速器连接到所述驱动轮轴，并产生输出扭矩，所述输出扭矩使所述驱动轮轴和所述驱动轮以产生具有共振频率的传动系振动的方式旋转；和

控制系统，其被配置为使用嵌套控制回路架构产生所述命令扭矩并主动地阻尼所述传动系振动，所述嵌套控制回路架构包括以低于控制所述共振频率所需的临界速率的采样速率运行的外部控制回路，以及以高于所述临界速率的采样速率运行的内部控制回路，其中：

所述内部控制回路被配置为产生修改的扭矩命令，并且作为响应，使所述转子轴以马达速度旋转，并且所述外部控制回路被配置为从所述电机的参考速度减去所述马达速度，由此产生所述命令扭矩。

8.根据权利要求7所述的机动车辆，其中所述控制系统包括：混合控制处理器(HCP)，其被配置为产生所述命令扭矩；以及马达控制处理器(MCP)，其被配置为产生所述修改的扭矩命令，其中所述马达控制处理器(MCP)的采样速率是所述混合控制处理器(HCP)的采样速率的至少三倍。

9.根据权利要求8所述的机动车辆，其中，所述混合控制处理器(HCP)的采样速率是6.25ms，并且所述马达控制处理器(MCP)的采样速率是2ms。

10.根据权利要求7所述的机动车辆，其中，所述内部控制回路包括前馈逻辑块，所述前馈逻辑块被配置为将所述修改的扭矩命令输出到所述电机，并且响应于所述修改的扭矩命令，所述马达速度和所述电机的加速度值被传送到反馈逻辑块。