本申請(qǐng)涉及車(chē)輛，特別是一種抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前在車(chē)輛遇到轉(zhuǎn)速變化過(guò)快或大幅激勵(lì)等瞬態(tài)過(guò)度工況的情況，容易導(dǎo)致車(chē)輛整體發(fā)生抖動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用主動(dòng)阻尼控制的方式，對(duì)車(chē)輛的抖動(dòng)進(jìn)行抑制，主動(dòng)阻尼控制是指在不改變車(chē)輛硬件的前提下，通過(guò)軟件控制算法增加整車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的等效阻尼。但是現(xiàn)有技術(shù)中在對(duì)車(chē)輛的抖動(dòng)進(jìn)行抑制時(shí)，所采用的主動(dòng)阻尼控制過(guò)程較為復(fù)雜和繁瑣，導(dǎo)致抑制車(chē)輛抖動(dòng)的復(fù)雜度較高，不便于實(shí)際應(yīng)用。因此，如何降低抑制車(chē)輛抖動(dòng)的復(fù)雜度，成為當(dāng)前所需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)及方法，以減少主動(dòng)阻尼控制所需采集的變量，降低抑制車(chē)輛抖動(dòng)的復(fù)雜度，具體方案如下：

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：主動(dòng)阻尼控制模塊、電流查找表、電流控制器、逆變器和電機(jī)；

3、所述主動(dòng)阻尼控制模塊，用于基于當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩，輸出轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值；

4、所述電流查找表，用于查找與修正轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的指令電流值；所述修正轉(zhuǎn)矩為所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值和當(dāng)前時(shí)刻電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的和；

5、所述電流控制器，用于基于電流差值對(duì)下一采樣周期的電流值進(jìn)行補(bǔ)償，輸出針對(duì)所述逆變器的控制信號(hào)；所述電流差值為所述指令電流值與實(shí)際電流值的差值；

6、所述逆變器，用于基于所述控制信號(hào)，輸出三相電；

7、所述電機(jī)，用于基于所述逆變器輸出的三相電，輸出修正后的角速度。

8、可選的，所述主動(dòng)阻尼控制模塊，包括：卡爾曼濾波器、比例積分控制器和低通濾波器；

9、所述卡爾曼濾波器，用于基于所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩，輸出目標(biāo)電機(jī)角速度；

10、所述比例積分控制器，用于基于電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動(dòng)分量，輸出第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值；所述電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動(dòng)分量為所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度與所述目標(biāo)電機(jī)角速度的差值；

11、所述低通濾波器，用于基于所述第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值，輸出濾除直流分量后的第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值；將所述濾除直流分量后的第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值，作為所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值。

12、可選的，所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程基于電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)建；

13、所述卡爾曼濾波器的觀(guān)測(cè)方程基于所述電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩構(gòu)建；所述電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為定值。

14、可選的，所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程為：

15、

16、其中，ω為電機(jī)轉(zhuǎn)子角速度，j為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，ts為采樣周期，te為電機(jī)轉(zhuǎn)矩，tl為電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，k為所述當(dāng)前采樣周期的輪次。

17、可選的，所述卡爾曼濾波器的觀(guān)測(cè)方程為：

18、tl(k+1)＝tl(k)；

19、其中，tl為電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，k為所述當(dāng)前采樣周期的輪次。

20、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種抑制車(chē)輛抖動(dòng)的方法，所述方法應(yīng)用于抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)，所述抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)包括主動(dòng)阻尼控制模塊、電流查找表、電流控制器、逆變器和電機(jī)，所述方法包括：

21、將當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸入至所述主動(dòng)阻尼控制模塊，得到轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值；

22、將修正轉(zhuǎn)矩輸入至所述電流查找表，得到與所述修正轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的指令電流值；所述修正轉(zhuǎn)矩為所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值和當(dāng)前時(shí)刻電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的和；

23、將電流差值輸入至所述電流控制器對(duì)下一采樣周期的電流值進(jìn)行補(bǔ)償，得到針對(duì)所述控制逆變器的控制信號(hào)；所述電流差值為所述指令電流值與實(shí)際電流值的差值；

24、將所述控制信號(hào)輸入至所述逆變器，得到三相電；

25、將所述三相電輸入至所述電機(jī)，得到修正后的角速度。

26、可選的，所述主動(dòng)阻尼控制模塊，包括：卡爾曼濾波器、比例積分控制器和低通濾波器；所述將當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸入至所述主動(dòng)阻尼控制模塊，得到轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值，包括：

27、將所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩，輸入至所述卡爾曼濾波器中，得到目標(biāo)電機(jī)角速度；

28、將所述電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動(dòng)分量輸入至所述比例積分控制器中，得到第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值；所述電機(jī)轉(zhuǎn)速抖動(dòng)分量為所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度與所述目標(biāo)電機(jī)角速度的差值；

29、將所述第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值輸入至所述低通濾波器中，得到濾除直流分量后的第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值；

30、將所述濾除直流分量后的第一轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值作為所述轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值。

31、可選的，所述方法還包括：

32、基于電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程；

33、將電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩設(shè)置為定值，基于所述電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的觀(guān)測(cè)方程。

34、可選的，所述基于電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程，包括：

35、基于電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程；

36、所述狀態(tài)方程為：

37、其中，ω為電機(jī)轉(zhuǎn)子角速度，j為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，ts為采樣周期，te為電機(jī)轉(zhuǎn)矩，tl為電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，k為所述當(dāng)前采樣周期的輪次。

38、可選的，所述基于所述電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的觀(guān)測(cè)方程，包括：

39、基于所述電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的觀(guān)測(cè)方程；

40、所述觀(guān)測(cè)方程為：tl(k+1)＝tl(k)；

41、其中，tl為電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，k為所述當(dāng)前采樣周期的輪次。

42、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)具有以下有益效果：

43、通過(guò)主動(dòng)阻尼控制模塊基于當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩，輸出轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值。將轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值和當(dāng)前時(shí)刻電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的和作為修正轉(zhuǎn)矩，基于電流查找表查找與修正轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的指令電流值。將指令電流值和實(shí)際電流值的差值作為電流差值，電流控制器基于電流差值對(duì)下一采樣周期的電流值進(jìn)行補(bǔ)償，輸出針對(duì)逆變器的控制信號(hào)，使逆變器基于控制信號(hào)，輸出三相電。電機(jī)基于逆變器輸出的三相電，輸出修正后的角速度，從而基于主動(dòng)阻尼控制模塊輸出的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值，確定所需補(bǔ)償?shù)碾娏髦?，并基于所需補(bǔ)償?shù)碾娏髦悼刂颇孀兤鬏敵鲅a(bǔ)償后的三相電，使電機(jī)能夠輸出修正后的角速度，減小角速度的抖動(dòng)幅度，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛抖動(dòng)的抑制。由于本申請(qǐng)實(shí)施例中僅需將電機(jī)角速度和電機(jī)轉(zhuǎn)矩作為變量，輸入至主動(dòng)阻尼控制模塊，以得到轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值，在獲取轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值過(guò)程中無(wú)需獲取電流以及位置角等變量，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所需采集的變量更少，從而使主動(dòng)阻尼控制過(guò)程更加簡(jiǎn)單，降低了對(duì)車(chē)輛抖動(dòng)進(jìn)行抑制的復(fù)雜度。

技術(shù)特征：

1.一種抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：主動(dòng)阻尼控制模塊、電流查找表、電流控制器、逆變器和電機(jī)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主動(dòng)阻尼控制模塊，包括：卡爾曼濾波器、比例積分控制器和低通濾波器；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程基于電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)建；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程為：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述卡爾曼濾波器的觀(guān)測(cè)方程為：

6.一種抑制車(chē)輛抖動(dòng)的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)，所述抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)包括主動(dòng)阻尼控制模塊、電流查找表、電流控制器、逆變器和電機(jī)，所述方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述主動(dòng)阻尼控制模塊，包括：卡爾曼濾波器、比例積分控制器和低通濾波器；所述將當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和所述當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸入至所述主動(dòng)阻尼控制模塊，得到轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩構(gòu)建所述卡爾曼濾波器的觀(guān)測(cè)方程，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種抑制車(chē)輛抖動(dòng)的系統(tǒng)及方法，用于減少主動(dòng)阻尼控制所需采集的變量，降低抑制車(chē)輛抖動(dòng)的復(fù)雜度，該系統(tǒng)包括：主動(dòng)阻尼控制模塊、電流查找表、電流控制器、逆變器和電機(jī)；主動(dòng)阻尼控制模塊，用于基于當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)角速度和當(dāng)前采樣周期采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)矩，輸出轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值；電流查找表，用于查找與修正轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的指令電流值；修正轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償值和當(dāng)前時(shí)刻電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令的和；電流控制器，用于基于電流差值對(duì)下一采樣周期的電流值進(jìn)行補(bǔ)償，輸出針對(duì)逆變器的控制信號(hào)；電流差值為指令電流值與實(shí)際電流值的差值；逆變器用于基于控制信號(hào)，輸出三相電；電機(jī)用于基于逆變器輸出的三相電，輸出修正后的角速度。

技術(shù)研發(fā)人員：汪海婷,孫嘉偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：經(jīng)緯恒潤(rùn)（天津）研究開(kāi)發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19