反向谐波注入控制参数确定方法、装置、设备和存储介质与流程

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1.本发明涉及车辆控制技术领域,特别涉及一种反向谐波注入控制参数确定方法、装置、设备和存储介质。


背景技术:

2.在纯电动汽车领域,永磁同步电机由于具有功率密度大、效率高等优点被广泛应用于纯电动汽车的驱动系统中。对于纯电动汽车,驱动系统动力输出的平顺性以及车辆运行噪音是衡量车上人员驾乘体验的重要指标,因此希望永磁同步电机尽可能平滑的电磁旋转,以确保动力输出的平顺性,但受制于电机本体制造工艺的限制以及电机控制器工作特点的制约,完全消除电机动力输出中的扭矩脉冲是一个无法达到的目标,只能够通过软硬件手段进行削弱。站在整车角度,驱动电机动力输出中的扭矩脉冲是产生电磁噪声以及扭转振动问题的重要原因,进而破坏车辆的噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness,nvh)功能,降低车上人员的驾乘感受。车辆驱动系统所产生的电磁噪声有别于传统汽车内燃机的噪声,其噪声频率较高,更容易使人产生不舒适感;另一方面,严重的电机扭矩脉冲会引起电机的磁滞及涡流损耗增加,使电机材料承受的电应力增大,缩短了电机的使用时限,如何克服永磁同步电机的电磁噪声及扭矩脉动成为当前纯电动汽车的研究重点。
3.针对永磁同步电机本体,齿槽转矩是产生扭矩脉动的重要原因。齿槽转矩是电机中转子永磁体和定子铁芯齿槽相互作用下产生的磁阻转矩,当定子齿槽和转子永磁体磁极处于不同位置时主磁路磁导会产生变化,即便是在定子绕组不通电的情况下,受齿槽转矩的影响,电机转子依然有停止在圆周若干位置的趋势,当电机发生旋转时,齿槽转矩会引发电机动力输出的扭矩脉动,该扭矩脉动不会增加或减小电机的平均输出转矩,但会引起驱动系统的振动及噪音问题。改善或削弱电机本体的齿槽转矩脉动是解决驱动系统nvh问题的关键,目前解决齿槽转矩脉动的技术方案按照软、硬件区分可划分为两种技术路径,一是硬件路径,通过优化电机本体设计来改善齿槽转矩脉动;二是软件路径,通过实施反向谐波注入控制来抑制齿槽转矩脉动。
4.软件技术路径中的反向谐波注入控制一般是通过闭环控制或开环控制的方式注入高频谐波电流,抵消齿槽转矩,从而改善齿槽转矩脉动引发的nvh问题。对于永磁同步电机,齿槽转矩脉动本质上等效于定子与转子合成磁场的脉动,而电机定子与转子的合成磁场与电流、温度等因素强相关,因此反向谐波注入控制中所注入的高频谐波电流参数(谐波注入控制数据)需要根据电机工作状态的变化而调整,这就给参数标定带来了巨大的工作量,目前国内外尚无统一且成熟的技术方案来解决标定过程中的实际问题,比如,包括标定效果的综合评价,简化操作步骤等。


技术实现要素:

5.本发明实施例提供一种反向谐波注入控制参数确定方法、装置、设备和存储介质,
用以解决现有技术中谐波注入控制数据的标定工作量大的问题。
6.为了解决上述技术问题,本发明实施例提供如下技术方案:
7.本发明实施例提供一种反向谐波注入控制参数确定方法,包括:
8.根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况;
9.针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数;
10.根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。
11.可选地,所述反向谐波注入初始控制参数包括反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制相位参数;
12.所述根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数,包括:
13.根据预设的反向谐波注入控制参数中预设的控制幅值参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制相位参数;
14.根据所述第一控制相位参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制幅值参数;
15.根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数;
16.其中,所述预设的反向谐波注入控制参数是通过对预设的nvh测试系统进行标定的方式确定的。
17.可选地,所述根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数,包括:
18.在所述预设的初始电机振动噪音强度大于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述第一控制相位参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数以及所述第一控制幅值参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数;
19.在所述预设的初始电机振动噪音强度小于或等于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0以及所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0。
20.可选地,所述根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数,包括:
21.在所述驱动系统的关键性能参数不满足预设条件的情况下,确定所述反向谐波注入初始控制参数为所述反向谐波注入最优控制参数;
22.在所述驱动系统的关键性能参数满足预设条件的情况下,对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数。
23.可选地,所述预设条件包括以下至少一项:
24.驱动系统的期望输出扭矩与目标输出扭矩的绝对值的差值的绝对值大于预设扭矩值的绝对值;所述目标输出扭矩为利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注
入控制后,所述驱动系统的输出扭矩;
25.利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的输出功率与驱动系统的输入功率的比值小于预设比值;
26.利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的谐波含量大于预设阈值。
27.可选地,所述驱动系统的谐波含量是利用预设的低通滤波器和预设阶次谐波电流的直流分量确定的。
28.可选地,所述对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数,包括:
29.将反向谐波注入初始控制幅值参数按照预设步长依次降低调整,在每次降低后判断所述驱动系统的关键性能参数是否满足第一条件,若满足,则将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;若不满足,则判断所述降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数是否小于0,若是,则将0作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数,否则,将所述反向谐波注入初始控制幅值参数按照所述预设步长继续降低调整,直到所述驱动系统的关键性能参数满足所述第一条件,将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;所述第一条件包括所述预设条件和所述降低调整后的初始控制幅值参数大于或等于0;
30.将反向谐波注入初始控制相位参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制相位参数。
31.本发明实施例还提供一种反向谐波注入控制参数确定装置,包括:
32.第一确定模块,用于根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况;
33.第二确定模块,用于针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数;
34.第三确定模块,用于根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。
35.本发明实施例还提供一种反向谐波注入控制参数确定设备,包括:收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;所述处理器执行所述程序或指令时实现如上中任一项所述的反向谐波注入控制参数确定方法中的步骤。
36.本发明实施例还提供一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如上中任一项所述的反向谐波注入控制参数确定方法中的步骤。
37.本发明的有益效果是:
38.本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定方法,根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况,针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数,并根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数,可以实现对谐波注入控制数据的标定,步骤简单,减少标定工作量。
附图说明
39.图1表示本发明提供的永磁同步电机矢量控制原理架构图;
40.图2表示本发明提供的永磁同步电机反向谐波注入控制架构图;
41.图3表示本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定方法的流程图;
42.图4表示本发明实施例提供的反向谐波注入控制数据标定系统的结构示意图;
43.图5表示本发明实施例提供的确定工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制幅值参数的流程图;
44.图6表示本发明实施例提供的参数调整的流程图;
45.图7表示本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定方法的总流程图;
46.图8表示本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定装置的结构示意图;
47.图9表示本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定设备的结构示意图。
具体实施方式
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
49.在进行本发明具体实施方式的说明之前,首先进行说明如下:
50.永磁同步电机反向谐波注入控制原理:
51.如图1所示,图1为永磁同步电机矢量控制原理架构图,反向谐波注入控制基于永磁同步电机矢量控制原理,其中绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolartransistor,igbt)为电机控制器中的功率转换模块;pmsm(permanentmagnetsynchronousmotor)为永磁同步电机;i
d*
与i
q*
表示给定的d-q轴电流指令,该电流指令根据车辆的需求扭矩以及驱动系统状态通过最大扭矩电流比控制、最大扭矩电压比控制以及弱磁控制等进行确定;永磁同步电机的三相电流ia、ib、ic经过两次坐标变换(clark变换、park变换)后得到d-q轴实际电流id与iq;d-q轴命令电流与实际电流的差值作为pi控制器的输入进行电流环调节,目的在于通过pi控制使电机实际输出的d-q轴电流与命令电流保持一致;经两路pi控制器得到dq轴电压指令ud与uq,ud与uq经过坐标变换后通过空间矢量脉宽调制得到igbt模块的控制信号,在电机控制器输入端恒定的直流母线电压u
dc
的作用下于电机的三相绕组中产生电流(ia、ib、ic),从而使电机按照预期输出扭矩。
52.以上为永磁同步电机矢量控制实现原理,反向谐波注入控制则是在矢量控制的电流环前或电流环后注入特定频率的谐波信号,以此来抵消齿槽转矩脉动,最终达到降低驱动系统高频噪音,改善整车nvh性能的目的。
53.永磁同步电机反向谐波注入控制架构图如图2所示,其表征了一种闭环反向谐波注入控制方法,该方法通过在矢量控制的d轴电流指令i
d*
上叠加激励电流指令i
motor
实现对电机齿槽扭矩脉动的抑制控制。根据永磁同步电机矢量控制原理,激励i
motor
经坐标变换及空间矢量脉宽调制两个环节后会在电机的三相电流中产生特定频率的电流,反向谐波注入控制正是利用该特定频次的电流来抵消电机齿槽扭矩脉动,以此来改善整车的nvh性能,其能够在不改变电机硬件结构的前提下通过软件措施来改善齿槽扭矩脉动,非常适用于工程实现,因此为当前的主流的工程解决方案。
54.i
motor
=k
motor
·
sin(ωet+θ
motor
)公式一
55.公式一为激励电流指令i
motor
的表达式,其本质上是一个固定频率、变化幅值和相位的正弦信号,其中正弦信号的基础幅值为k
motor
,频率为ωe,相位值为θ
motor
。正弦信号的频率ωe与需要抑制的电机齿槽扭矩脉动频率一致,具体频率值根据电机设计参数确定,在控制过程中该频率值始终保持不变。公式一中正弦信号的基础幅值k
motor
与相位θ
motor
通过nvh台架标定的方式确定。
56.如图3所示,本发明实施例提供一种反向谐波注入控制参数确定方法,包括:
57.步骤301:根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况。
58.需要说明的是,本发明实施例提供一种反向谐波注入控制数据标定系统,反向谐波注入控制数据标定系统的结构示意图如图4所示,电机在实际的工作状态下,齿槽扭矩脉动的频率是固定的,但是脉动的幅值与相位确呈现出复杂的非线性特性,一般与电机定子绕组的电流、电机转速、电机温度以及电机控制器的直流母线电压有关,需要通过实际标定确定。反向谐波注入控制参数确定便是在电机不同的工况下寻找到最优的控制参数k
motor
与θ
motor

59.如图4所示的反向谐波注入控制数据标定系统包括“标定上位机”、“电机控制器”、“永磁同步电机”、“nvh测试系统”、“测功机”以及“数据采集系统”五部分。其中,标定上位机接收电机控制器、nvh测试系统以及测功机通过数据采集系统反馈的各类型信息,汇总后按照预定标定逻辑给出反向谐波注入控制参数k
motor
与θ
motor
,该参数输出给电机控制器,电机控制器则根据该参数按照公式一形式生成激励电流i
motor
,该激励电流按照图2所示的永磁同步电机反向谐波注入控制架构显示的反向谐波注入控制原理作用于驱动电机的三相电流中,产生抑制扭矩进而抵消齿槽转矩脉动。nvh测试系统将传感器布置在永磁同步电机壳体上,检测由于齿槽转矩脉动所产生的高频噪音,测功机与永磁同步电机的动力输出轴相连接,用于检测电机的输出扭矩与输出功率。数据采集系统则负责采集不同信号周期的各类信号,并将其传输给标定上位机,以便标定上位机各项控制逻辑的顺利执行。
60.本发明提供的反向谐波注入控制参数确定方法基于图4所示的系统实现。
61.其中,车辆电机参数包括电机当前输出扭矩、电机转速、电机定子温度。
62.在本步骤中,将车辆电机参数中的电机当前输出扭矩和电机转速按照预设步长进行分段,具体地,将电机当前输出扭矩分为n段(t
q1
、t
q2
……
t
qn
),将电机转速分为q段(s1、s2……
sq),此时驱动系统可以分为多个工况;在此基础上再根据电机定子温度进一步分段,将电机定子温度分为t个点(t1、t2……
t
t
),最终驱动系统被划分为n
×q×
t个工况,驱动系统工况示意表如下表1所示,后续标定过程中通过遍历以上所有工况,确定每个工况的反向谐波注入最优控制参数k
motor
与θ
motor

63.表1驱动系统工况示意表
[0064][0065]
步骤302:针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数。
[0066]
在本步骤中,进行驱动系统工况遍历过程中,进入到任一工况后,首先根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,寻找最优nvh性能的控制参数(即反向谐波注入初始控制参数)。
[0067]
步骤303:根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。
[0068]
在本步骤中,通过上述步骤确定的反向谐波注入初始控制参数具有最优的nvh性能,但是对于驱动系统而言,在实施反向谐波控制过程中仅具有良好的nvh性能还远远不够,还需要确保实施反向谐波控制时不破坏其他系统关键性能,因此,在本步骤中,根据驱动系统的关键性能参数和反向谐波注入初始控制参数进行系统性能符合性检查,得到反向谐波注入最优控制参数。
[0069]
在本发明一可选实施例中,所述反向谐波注入初始控制参数包括反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制相位参数,最优nvh性能的控制参数(反向谐波注入初始控制参数)的确定过程如下:
[0070]
需要说明的是,对于反向谐波注入控制,第一步需要确定公式一中的相位参数θ
motor
,只有在相位准确的前提下调节幅值参数k
motor
才能够实现对齿槽转矩脉动的抵消,并降低转矩脉动所引起的驱动系统振动噪音。
[0071]
因此,在本实施例中,所述根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数,包括:
[0072]
定义某一工况下驱动系统的初始振动噪声强度为db
int
(即预设的初始电机振动噪音强度),定义实施反向谐波注入控制后该系统的nvh测试系统反馈的电机振动噪声强度为db
ctrl

[0073]
根据预设的反向谐波注入控制参数中预设的控制幅值参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制相位参数,所述预设的反向谐波注入控制参数是通过对预设的nvh测试系统进行标定的方式确定的,具体地,预设的反向谐波注入控制参数的确定过程为:根据上述公式一确定正弦信号的幅度值k
motor
和正弦信号的相位值θ
motor
,其中,正弦信号的幅度值k
motor
即为预设的控制幅值参数,固定该预设的控制幅值参数k
motor
,将其作为初始值k
motor_int
,k
motor_int
》0,之后从0
°
开始,以1
°
的步长遍历控制相位参数,将控制相位
参数0
°
增加到360
°
,在此过程中记录每个控制相位参数所对应的nvh测试系统反馈的电机振动噪声强度db
ctrl
,选取最小的电机振动噪声强度db ctrl
对应的控制相位参数为第一控制相位参数θ
motor

[0074]
根据预设的反向谐波注入控制参数中预设的控制幅值参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制相位参数,具体地,将上述的第一控制相位参数θ
motor
定义为θ
motor_c
,将反向谐波注入控制中的控制相位参数固定为θ
motor_c
,从0开始以0.1为步长遍历控制幅值参数k
motor
,遍历过程中记录每个k
motor
所对应的nvh测试系统反馈的电机振动噪声强度db
ctrl
,之后筛选出最小db
ctrl
值所对应的控制幅值参数k
motor
,并定义其为k
motor_c
,即为第一控制幅值参数k
motor

[0075]
根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数;其中,所述第一控制相位参数θ
motor_c
和所述第一控制幅值参数k
motor_c
是根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度获得的一组控制参数,还需要根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度和预设的初始电机振动噪音强度对该组控制参数进行校验,即检测以该组控制参数实施反向谐波注入控制是否能够削弱齿槽转矩脉动引起的振动噪音,之所以进行校验是考虑到某些特殊工况下系统实施反向谐波注入控制时反而会激发出系统的振动噪音问题,这是违背控制初衷的,因此需要增加校验环节避免这种情况的发生。
[0076]
进一步地,所述根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数,包括:
[0077]
在所述预设的初始电机振动噪音强度大于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述第一控制相位参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数以及所述第一控制幅值参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数;
[0078]
在所述预设的初始电机振动噪音强度小于或等于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0以及所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0。
[0079]
具体流程如下,以k
motor_c
与θ
motor_c
为控制参数实施反向谐波注入控制,比较预设的初始电机振动噪音强度db
int
与实施反向谐波注入控制后nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度db
ctrl
的大小,若db
int
》db
ctrl
则表示制动控制有效,否则反向谐波注入控制无效,上述流程即为进行最优nvh性能控制参数校验,具体公式如下公式二所示:
[0080][0081]
上述公式二中,k
motor
表示工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数,θ
motor
表示工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数。
[0082]
根据上述公式二,当反向谐波注入控制无效(未改善系统的震动噪声问题),所以工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数和工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数均取0,此时相当于退出反向谐波注入控制。
[0083]
下面结合图5,具体说明本发明实施例提供的确定工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制幅值参数的过程:
[0084]
固定预设的控制幅值参数k
motor
,按照规定步长(1
°
)遍历控制相位参数θ
motor
,通过遍历确定最小的电机振动噪声强度db ctrl
对应的控制相位参数θ
motor
并将其定义为定义为θ
motor_c
,固定控制相位参数θ
motor_c
,按照规定步长(0.1)遍历控制幅值参数k
motor
,通过遍历确定最小db
ctrl
值所对应的控制幅值参数k
motor
,并定义其为k
motor_c
,进行最优nvh性能控制参数校验,得到工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制幅值参数(k
motor
,θ
motor
)。
[0085]
通过上述nvh控制参数确定环节得到的工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制幅值参数虽然具有最优的nvh性能,但是对于驱动系统而言,在实时反向谐波控制过程中,仅具有良好的nvh性能还远远不够,还需要确保实施反向谐波控制时不破坏驱动系统其他关键性能。对于永磁同步电机矢量控制,反向谐波注入控制中注入的高频信号可视为驱动系统中的一个干扰,其在改善系统nvh性能时会破坏驱动系统的其他性能,针对反向谐波注入控制的这一特点,在本发明一可选实施例中,所述根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数,包括:
[0086]
在所述驱动系统的关键性能参数不满足预设条件的情况下,确定所述反向谐波注入初始控制参数为所述反向谐波注入最优控制参数;
[0087]
在所述驱动系统的关键性能参数满足预设条件的情况下,对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数。
[0088]
其中,所述驱动系统的关键性能参数包括以下至少一项:
[0089]
电机输出扭矩稳态误差;系统效率;谐波含量。
[0090]
所述预设条件包括以下至少一项:
[0091]
(1)驱动系统的期望输出扭矩与目标输出扭矩的绝对值的差值的绝对值大于预设扭矩值的绝对值;所述目标输出扭矩为利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,所述驱动系统的输出扭矩;
[0092]
(2)利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的输出功率与驱动系统的输入功率的比值小于预设比值;
[0093]
(3)利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的谐波含量大于预设阈值;所述驱动系统的谐波含量利用预设的低通滤波器和预设阶次谐波电流的直流分量确定的。
[0094]
具体地,在本实施例中,在实施反向谐波注入控制过程中需要确保满足以上预设条件,以避免在实施反向谐波注入控制的过程中对其他系统性能造成较大的破坏,尽量在齿槽转矩脉动抑制与系统性能之间达到平衡。接下来介绍系统关键性能符合性的检查方法。
[0095]
在上述预设条件满足时,表面反向谐波注入控制导致系统性能变差,这种情况下
需要调整反向谐波注入初始控制参数进行解决,得到所述反向谐波注入最优控制参数,上述预设条件均不满足时,表面反向谐波注入控制没有导致系统性能变差,确定反向谐波注入初始控制参数为反向谐波注入最优控制参数。
[0096]
进一步地,上述预设条件(1)是对电机输出扭矩稳态误差检查:
[0097]
对于驱动系统,由于检测与控制精度等因素的影响,允许实际输出扭矩与期望输出扭矩之间存在一定误差,但该误差需要在规定范围内,否则该产品是不合格的。定义驱动系统的允许稳态误差(预设扭矩值)为
±△
tq,定义当前驱动系统给定的扭矩指令(驱动系统的期望输出扭矩)为t
qcmd
,定义开启反向谐波注入控制后由测功机检测到的驱动系统输出扭矩(目标输出扭矩)为t
qpow
,当如下公式三满足时认为反向谐波注入控制影响系统输出扭矩精度,破坏了系统性能,此时需要调整控制参数来进行解决。
[0098]
||t
qcmd
|-|t
qpow
||>|δtq|公式三
[0099]
上述预设条件(2)是对系统效率性能检查:
[0100]
反向谐波注入控制,顾名思义,是通过在系统中注入谐波的方式来抵消齿槽转矩脉动,而注入谐波会降低系统的效率,为避免反向谐波注入控制对系统效率产生较大的破坏,本发明实施例在控制过程中进行效率性能检查。定义实施反向谐波注入控制过程中由测功机测量到的驱动电机输出功率(驱动系统的输出功率)为p
out
,定义驱动系统的输入功率为p
in
,定义驱动系统效率参数(预设比值)为η,当如下公式四满足时认为反向谐波注入控制对系统的整体效率造成了较大破坏,此时需要调整控制参数来进行解决。
[0101][0102]
上述预设条件(3)是对谐波含量检查:
[0103]
反向谐波控制是通过注入一个高频信号来抵消电机本体的齿槽转矩脉动,但对于永磁同步电机的矢量控制而言,所注入的高频信号是一个干扰,其会破坏系统的稳定性,为避免由于反向谐波控制而激发出系统的不稳定性,本发明实施例通过检测系统中的谐波含量来评估系统中不稳定的安全隐患。驱动电机在正常工作状态下,其三相电流中的谐波分布是基本固定的,若实施反向谐波注入控制后特定阶次的谐波明显增加,则表明此时激发了系统的不稳定,本发明实施例正是基于这一原理,当检测到系统中的谐波含量超过规定阈值(预设阈值)则认为系统处于不稳定状态,这种情况下需要调整反向谐波注入控制参数来降低系统中的谐波含量,以此来确保驱动系统的安全运行。
[0104][0105]
本发明实施例对永磁同步电机运行过程中主要阶次(预设阶次)的谐波进行监测,具体如上公式五所示,包括5次、7次、11次以及13次谐波,通过常规的快速傅里叶变换实施谐波分析所需的运算资源巨大,会给电机控制器硬件带来不可承受的压力,针对这一问题本发明实施例提供了一种工程化的谐波分析方法,该方法通过坐标变换将电机三相电流ia、ib、ic变换到5次、7次、11次和13次谐波的d-q轴旋转坐标系下,分别获得5次、7次、11次、13次谐波的d-q轴电流;接下来通过低通滤波器对电流信号进行处理,得到5次、7次、11次和13次谐波d-q轴电流的直流分量,将所有直流分量叠加处理得到谐波总量,本发明实施例利用所得到的谐波总量进行反向谐波注入控制时系统中谐波含量的检查。
[0106]
公式五中,i
d5th
、i
d7th
、i
d11th
、i
d13th
、i
q5th
、i
q7th
、i
q11th
、i
q13th
分别表示经坐标变换所得到的5次、7次、11次、13次谐波d-q轴电流,ω表示电机的电角速度。通过公式五得到的各阶次谐波d-q轴电流是一个交流量,其包含各自谐波电流的直流分量,同时也包含其他阶次谐波的交流分量,本发明实施例中所需要的是其中的直流分量,为此设计低通滤波器,将i
d5th
、i
d7th
、i
d11th
、i
d13th
、i
q5th
、i
q7th
、i
q11th
、i
q13th
中的交流分量予以滤除,得到5次、7次、11次、13次谐波d-q轴电流的直流分量,本发明采用二阶低通滤波器,具体表达式如下公式六所示:
[0107][0108]
公式六中,fo(n)表示本控制周期二阶低通滤波器的输出值;f
in
(n)表示本控制周期二阶低通滤波器的输入值;ts表示控制周期。利用公式六所描述的低通滤波器对公式五计算出的5次、7次、11次、13次谐波d-q轴电流进行滤波处理,得到谐波电流的直流分量,定
义5次、7次、11次、13次d-q轴谐波电流的直流分量分别为:i
d5dc
、i
d7dc
、i
d11dc
、i
d13dc
、i
q5dc
、i
q7dc
、i
q11dc
、i
q13dc
。将这些直流分量叠加汇总,得到当前系统中总谐波含量,具体表达式见如下公式七。
[0109]hmotor
=|i
d5dc
|+|i
d7dc
|+|i
d11dc
|+|i
d13dc
|+|i
q5dc
|+|i
q7dc
|+|i
q11dc
|+|i
q13dc
|公式七
[0110]
公式七中h
motor
表示当前系统中总谐波含量(驱动系统的谐波含量),本发明实施例正是通过该值的大小实施谐波含量的检查。定义谐波含量最大阈值(预设阈值)为h
max
,本发明规定如下公式八满足时认为系统中谐波含量过大,即系统存在不稳定的安全隐患,此时需要调整反向谐波注入控制参数来进行解决。
[0111]hmotor
>h
max
公式八
[0112]
进一步地,所述对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数,包括:
[0113]
将反向谐波注入初始控制幅值参数按照预设步长依次降低调整,在每次降低后判断所述驱动系统的关键性能参数是否满足第一条件,若满足,则将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;若不满足,则判断所述降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数是否小于0,若是,则将0作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数,否则,将所述反向谐波注入初始控制幅值参数按照所述预设步长继续降低调整,直到所述驱动系统的关键性能参数满足所述第一条件,将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;所述第一条件包括所述预设条件和所述降低调整后的初始控制幅值参数大于或等于0;
[0114]
将反向谐波注入初始控制相位参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制相位参数。
[0115]
需要说明的是,对于上述公式一所表示的反向谐波注入控制方法,在某个工况下,当通过遍历参数找到合适的相位参数θ
motor
后,接下来便通过调节幅值参数k
motor
来寻找到一个合适的工作点,使公式一注入的信号最终体现在电机的三相电流中,从而抵消齿槽转矩脉动。在反向谐波注入控制中,相位参数θ
motor
具有指向价值,只有在相位正确的基础上调节幅值参数k
motor
才有意义,若θ
motor
出现偏差则无论如何调节幅值参数也不会获得好的控制效果。针对这一特点,本发明实施例在反向谐波注入控制导致系统性能变差时通过固定相位参数,调节幅值参数的方式来改善系统性能,具体方法如图6所示。
[0116]
具体地,如图6所示,在不满足上述预设条件时启动参数调整,本发明实施例通过降低幅值参数k
motor
的方式来改善系统性能,其中预设步长为0.1,按照预设步长降低反向谐波注入初始控制幅值参数k
motor
,判断降低调整后的k
motor
是否小于0(在反向谐波注入控制中k
motor
是一个恒大于0的控制参数,若检测到该值小于0则表明幅值参数已经没有调整空间,同时反向谐波注入控制失效,这种情况下本发明实施例将k
motor
最小值设置为0,通过退出反向谐波注入控制来确保系统的性能要求),若否(即降低调整后的k
motor
大于或等于0),则进行驱动系统性能符合性检查,若检测到反向谐波注入控制后满足上述预设条件,则确定降低调整后的k
motor
为反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数,控制参数调整结束,否则按照预设步长降低k
motor
,直到降低调整后的k
motor
大于或等于0,且检测到反向谐波注入控制后满足上述预设条件,若降低调整后的k
motor
小于0,则将0作为反向谐波注入最
优控制参数中的最优控制幅值参数,控制参数调整结束,否则按照预设步长降低k
motor
,直到降低调整后的k
motor
大于或等于0,且检测到反向谐波注入控制后满足上述预设条件,控制参数调整结束。
[0117]
将反向谐波注入初始控制相位参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制相位参数。
[0118]
本发明实施例正是通过上述方法实现控制参数的自适应调整,最终在齿槽转矩脉动抑制与系统性能之间寻找到平衡。
[0119]
下面结合图7,具体说明本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定方法的总流程:
[0120]
标定开始后首先进行驱动系统工况遍历,在该环节中按照电机的输出转矩、输出转速以及电机温度区分工况,并开展每个工况的遍历,之后进行最优nvh控制参数确定,最优nvh控制参数确定环节是在所有工况下进行的,当通过工况遍历进入到某一工况后,则通过对反向谐波注入控制参数k
motor
与θ
motor
的自动遍历,结合nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度信息寻找到最优nvh性能的控制参数k
motor
、θ
motor
,即在该控制参数的作用下,电机由于齿槽转矩脉动产生的振动噪音最小。完成最优nvh控制参数确定后进入到系统性能符合性检查环节,在该环节中分别从驱动电机输出扭矩稳态误差、系统效率、谐波含量三个维度对所获得的最佳谐波电流参数进行性能评估,检查在当前反向谐波注入控制参数作用下系统性能是否达标,若以上三项性能均达标则当前控制参数便为该工况下的最优控制参数,该工况标定完成,若系统性能不达标,则进入到控制参数调整环节,在该环节中通过调整控制参数k
motor
使系统性能达标,同时得到当前工况下最终的控制参数。
[0121]
本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定方法,基于驱动电机、电机控制器、nvh测试系统、测功机、数据采集等系统实现,通过扫表的方式遍历驱动电机的各种运行工况,在每个工况中,根据驱动电机nvh振动噪音数据通过自动调节反向谐波注入控制中高频谐波电流的相位及幅值来寻找最佳的控制参数。在获得当前工况下最佳nvh控制参数的基础上,进行扭矩脉动抑制效果的综合评价,分别从驱动电机输出扭矩稳态误差、系统效率、谐波含量三个维度对所获得的最佳谐波电流参数进行评估,若不满足系统关于电机输出扭矩稳态误差、系统效率或谐波含量的要求则通过自动降低所注入谐波电流幅值的方式进行调整,最终确定注入谐波电流的参数,从而在齿槽转矩脉动抑制与系统性能之间达到平衡。本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定方法是一种自动标定方法,其将标定工程师从繁重且重复的工作中解放出来,不仅提高了标定效率而且也消除了人为出错概率。除以上外,本发明实施例创造性的将电机输出扭矩稳态误差、系统效率以及谐波含量这三个性能参数引入到反向谐波注入控制标定效果的评估中,通过事先确定性能参数便能够自动的确定出反向谐波注入控制中最优的谐波注入电流参数。本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定方法方法具有思路清晰、易于工程实现等特点,同时在很大程度上解决了传统标定过程中的问题,因此具有良好的推广价值。
[0122]
软件技术路径中的反向谐波注入控制一般是通过闭环控制或开环控制的方式注入高频谐波电流,抵消齿槽转矩,从而改善齿槽转矩脉动引发的nvh问题。对于永磁同步电机,齿槽转矩脉动本质上等效于定子与转子合成磁场的脉动,而电机定子与转子的合成磁场与电流、温度等因素强相关,因此反向谐波注入控制中所注入的高频谐波电流参数需要
根据电机工作状态的变化而调整,这就给参数标定带来了巨大的工作量,目前国内外尚无统一且成熟的技术方案来解决标定过程中的实际问题,包括标定效果的综合评价,简化操作步骤等,在这一背景下,本发明实施例提供了一种反向谐波注入控制参数确定方法方法,该方法基于驱动电机、电机控制器、nvh测试系统、测功机、数据采集等系统实现,通过扫表的方式遍历驱动电机的各种运行工况,在每个工况中,根据驱动电机nvh振动噪音数据通过自动调节反向谐波注入控制中高频谐波电流的相位及幅值来寻找最佳的控制参数。在获得当前工况下最佳nvh控制参数的基础上,进行扭矩脉动抑制效果的综合评价,分别从驱动电机输出扭矩稳态误差、系统效率、谐波含量三个维度对所获得的最佳谐波电流参数进行评估,若不满足系统关于电机输出扭矩稳态误差、系统效率或谐波含量的要求则通过自动降低所注入谐波电流幅值的方式进行调整,最终确定注入谐波电流的参数,从而在齿槽转矩脉动抑制与系统性能之间达到平衡。
[0123]
如图8所示,本发明实施例还提供一种反向谐波注入控制参数确定装置,包括:
[0124]
第一确定模块801,用于根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况;
[0125]
第二确定模块802,用于针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数;
[0126]
第三确定模块803,用于根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。
[0127]
可选地,所述反向谐波注入初始控制参数包括反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制相位参数;
[0128]
所述第二确定模块802,包括:
[0129]
第一确定单元,用于根据预设的反向谐波注入控制参数中预设的控制幅值参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制相位参数;
[0130]
第二确定单元,用于根据所述第一控制相位参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制幅值参数;
[0131]
第三确定单元,用于根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数;
[0132]
其中,所述预设的反向谐波注入控制参数是通过对预设的nvh测试系统进行标定的方式确定的。
[0133]
可选地,所述第三确定单元,具体用于:
[0134]
在所述预设的初始电机振动噪音强度大于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述第一控制相位参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数以及所述第一控制幅值参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数;
[0135]
在所述预设的初始电机振动噪音强度小于或等于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0以及所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0。
[0136]
可选地,所述第三确定模块803,包括:
[0137]
第四确定单元,用于在所述驱动系统的关键性能参数不满足预设条件的情况下,确定所述反向谐波注入初始控制参数为所述反向谐波注入最优控制参数;
[0138]
调整单元,用于在所述驱动系统的关键性能参数满足预设条件的情况下,对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数。
[0139]
可选地,所述预设条件包括以下至少一项:
[0140]
驱动系统的期望输出扭矩与目标输出扭矩的绝对值的差值的绝对值大于预设扭矩值的绝对值;所述目标输出扭矩为利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,所述驱动系统的输出扭矩;
[0141]
利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的输出功率与驱动系统的输入功率的比值小于预设比值;
[0142]
利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的谐波含量大于预设阈值。
[0143]
可选地,所述驱动系统的谐波含量是利用预设的低通滤波器和预设阶次谐波电流的直流分量确定的。
[0144]
可选地,所述调整单元,具体用于:
[0145]
将反向谐波注入初始控制幅值参数按照预设步长依次降低调整,在每次降低后判断所述驱动系统的关键性能参数是否满足第一条件,若满足,则将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;若不满足,则判断所述降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数是否小于0,若是,则将0作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数,否则,将所述反向谐波注入初始控制幅值参数按照所述预设步长继续降低调整,直到所述驱动系统的关键性能参数满足所述第一条件,将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;所述第一条件包括所述预设条件和所述降低调整后的初始控制幅值参数大于或等于0;
[0146]
将反向谐波注入初始控制相位参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制相位参数。
[0147]
需要说明的是,本发明实施例提供的反向谐波注入控制参数确定装置是能够执行上述的反向谐波注入控制参数确定方法的装置,则上述的反向谐波注入控制参数确定方法的所有实施例均适用于该装置,且能够达到相同或者相似的技术效果。
[0148]
如图9所示,本发明实施例还提供一种反向谐波注入控制参数确定设备,包括:处理器901;以及通过总线接口902与所述处理器901相连接的存储器903,所述存储器903用于存储所述处理器901在执行操作时所使用的程序和数据,所述处理器901调用并执行所述存储器903中所存储的程序和数据。
[0149]
其中,所述收发机904与所述总线接口902连接,用于在所述处理器901的控制下接收和发送数据,具体地,所述处理器901用于读取所述存储器903中的程序,并执行下列过程:
[0150]
根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况;
[0151]
针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数;
[0152]
根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。
[0153]
可选地,所述反向谐波注入初始控制参数包括反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制相位参数;
[0154]
所述处理器901用于:
[0155]
根据预设的反向谐波注入控制参数中预设的控制幅值参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制相位参数;
[0156]
根据所述第一控制相位参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制幅值参数;
[0157]
根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数;
[0158]
其中,所述预设的反向谐波注入控制参数是通过对预设的nvh测试系统进行标定的方式确定的。
[0159]
可选地,所述处理器901具体用于:
[0160]
在所述预设的初始电机振动噪音强度大于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述第一控制相位参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数以及所述第一控制幅值参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数;
[0161]
在所述预设的初始电机振动噪音强度小于或等于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0以及所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0。
[0162]
可选地,所述处理器901用于:
[0163]
在所述驱动系统的关键性能参数不满足预设条件的情况下,确定所述反向谐波注入初始控制参数为所述反向谐波注入最优控制参数;
[0164]
在所述驱动系统的关键性能参数满足预设条件的情况下,对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数。
[0165]
可选地,所述预设条件包括以下至少一项:
[0166]
驱动系统的期望输出扭矩与目标输出扭矩的绝对值的差值的绝对值大于预设扭矩值的绝对值;所述目标输出扭矩为利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,所述驱动系统的输出扭矩;
[0167]
利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的输出功率与驱动系统的输入功率的比值小于预设比值;
[0168]
利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的谐波含量大于预设阈值。
[0169]
可选地,所述驱动系统的谐波含量是利用预设的低通滤波器和预设阶次谐波电流的直流分量确定的。
[0170]
可选地,所述处理器901具体用于:
[0171]
将反向谐波注入初始控制幅值参数按照预设步长依次降低调整,在每次降低后判断所述驱动系统的关键性能参数是否满足第一条件,若满足,则将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;若不满足,则判断所述降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数是否小于0,若是,则将0作
为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数,否则,将所述反向谐波注入初始控制幅值参数按照所述预设步长继续降低调整,直到所述驱动系统的关键性能参数满足所述第一条件,将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;所述第一条件包括所述预设条件和所述降低调整后的初始控制幅值参数大于或等于0;
[0172]
将反向谐波注入初始控制相位参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制相位参数。
[0173]
其中,在图9中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器901代表的一个或多个处理器和存储器903代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供用户接口905。收发机904可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器901负责管理总线架构和通常的处理,存储器903可以存储处理器901在执行操作时所使用的数据。
[0174]
本发明具体实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现如上中任一项所述的反向谐波注入控制参数确定方法中的步骤。
[0175]
以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

技术特征:
1.一种反向谐波注入控制参数确定方法,其特征在于,包括:根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况;针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数;根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。2.根据权利要求1所述的反向谐波注入控制参数确定方法,其特征在于,所述反向谐波注入初始控制参数包括反向谐波注入初始控制幅值参数和反向谐波注入初始控制相位参数;所述根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数,包括:根据预设的反向谐波注入控制参数中预设的控制幅值参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制相位参数;根据所述第一控制相位参数和nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定第一控制幅值参数;根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数;其中,所述预设的反向谐波注入控制参数是通过对预设的nvh测试系统进行标定的方式确定的。3.根据权利要求2所述的反向谐波注入控制参数确定方法,其特征在于,所述根据所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度、预设的初始电机振动噪音强度、所述第一控制相位参数和所述第一控制幅值参数,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制相位参数和反向谐波注入初始控制幅值参数,包括:在所述预设的初始电机振动噪音强度大于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述第一控制相位参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数以及所述第一控制幅值参数为所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数;在所述预设的初始电机振动噪音强度小于或等于所述nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度的情况下,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0以及所述工况对应的反向谐波注入初始控制幅值参数为0。4.根据权利要求1所述的反向谐波注入控制参数确定方法,其特征在于,所述根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数,包括:在所述驱动系统的关键性能参数不满足预设条件的情况下,确定所述反向谐波注入初始控制参数为所述反向谐波注入最优控制参数;在所述驱动系统的关键性能参数满足预设条件的情况下,对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数。5.根据权利要求4所述的反向谐波注入控制参数确定方法,其特征在于,所述预设条件包括以下至少一项:
驱动系统的期望输出扭矩与目标输出扭矩的绝对值的差值的绝对值大于预设扭矩值的绝对值;所述目标输出扭矩为利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,所述驱动系统的输出扭矩;利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的输出功率与驱动系统的输入功率的比值小于预设比值;利用所述反向谐波注入初始控制参数进行反向谐波注入控制后,驱动系统的谐波含量大于预设阈值。6.根据权利要求5所述的反向谐波注入控制参数确定方法,其特征在于,所述驱动系统的谐波含量是利用预设的低通滤波器和预设阶次谐波电流的直流分量确定的。7.根据权利要求4所述的反向谐波注入控制参数确定方法,其特征在于,所述对所述反向谐波注入初始控制参数进行调整,得到所述反向谐波注入最优控制参数,包括:将反向谐波注入初始控制幅值参数按照预设步长依次降低调整,在每次降低后判断所述驱动系统的关键性能参数是否满足第一条件,若满足,则将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;若不满足,则判断所述降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数是否小于0,若是,则将0作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数,否则,将所述反向谐波注入初始控制幅值参数按照所述预设步长继续降低调整,直到所述驱动系统的关键性能参数满足所述第一条件,将降低调整后的反向谐波注入初始控制幅值参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制幅值参数;所述第一条件包括所述预设条件和所述降低调整后的初始控制幅值参数大于或等于0;将反向谐波注入初始控制相位参数作为所述反向谐波注入最优控制参数中的最优控制相位参数。8.一种反向谐波注入控制参数确定装置,其特征在于,包括:第一确定模块,用于根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况;第二确定模块,用于针对每一所述工况,根据nvh测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数;第三确定模块,用于根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。9.一种反向谐波注入控制参数确定设备,包括:收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;其特征在于,所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的反向谐波注入控制参数确定方法中的步骤。10.一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的反向谐波注入控制参数确定方法中的步骤。

技术总结
本发明提供了一种反向谐波注入控制参数确定方法、装置、设备和存储介质,所述反向谐波注入控制参数确定方法,包括:根据车辆电机参数,确定驱动系统的多个工况;针对每一所述工况,根据NVH测试系统反馈的电机振动噪音强度,确定所述工况对应的反向谐波注入初始控制参数;根据所述驱动系统的关键性能参数和所述反向谐波注入初始控制参数,确定反向谐波注入最优控制参数。本发明方案,可以实现对谐波注入控制数据的标定,步骤简单,减少标定工作量。减少标定工作量。减少标定工作量。


技术研发人员:李玮 储琦
受保护的技术使用者:北京新能源汽车股份有限公司
技术研发日:2023.06.06
技术公布日:2023/8/13
版权声明

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