[發明專利]基于純電動汽車電動壓縮機的PID+FF前饋閉環控制方法

有效

• 申請號: 201810836601.4
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108891230B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 張明思;閆東升;唐凱
• 申請（專利權）人: 延鋒偉世通電子科技（南京）有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;F04B49/06;F04B49/20
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

1.一種基于純電動汽車電動壓縮機的PID+FF前饋閉環控制方法，其特征在于：包括以下步驟：獲取電動汽車的空調系統的目標溫度值，實時采集空調系統的當前溫度值，計算目標溫度值與當前溫度值之間的溫度誤差值，空調系統進入正常工作模式后，根據溫度誤差值通過帶積分偏離的位置式PID控制子算法和查表PID控制子算法分別計算出一個電動壓縮機的轉速值，并根據目標溫度值通過帶前饋補償的位置式PID控制子算法計算出一個電動壓縮機的轉速值，然后將得出的三個轉速值進行加和計算得出一個總的轉速值，最后利用該總的轉速值對電動壓縮機進行轉速調節；

其中，所述帶積分偏離的位置式PID控制子算法的基本思路是：在溫度誤差值較大時，采用小積分系數計算電動壓縮機的轉速值，在溫度誤差值逼近到特定區間時，采用大積分系數計算電動壓縮機的轉速值，而在溫度誤差值達到理想區間時，將積分系數設置為0進行計算電動壓縮機的轉速值；

所述查表PID控制子算法的基本思路是：根據溫度誤差值分別進行查表運算得出一個比例系數、一個積分系數和一個微分系數，將查表得出的比例系數、積分系數和微分系數代入PID與電動壓縮機的轉速換算關系式中計算得出電動壓縮機的轉速值；

所述帶前饋補償的位置式PID控制子算法的基本思路是：利用目標溫度值進行查表運算得出一個電動壓縮機的轉速補償值，該轉速補償值即為由帶前饋補償的位置式PID控制子算法計算得出的一個轉速值；

所述帶積分偏離的位置式PID控制子算法、帶前饋補償的位置式PID控制子算法和查表PID控制子算法統構成了位置式PID控制算法。

2.如權利要求1所述的一種基于純電動汽車電動壓縮機的PID+FF前饋閉環控制方法，其特征在于，所述位置式PID控制算法還包括帶有啟動/關閉保護的位置式PID控制子算法，在空調系統進入啟動模式或關機時，采用帶有啟動/關閉保護的位置式PID控制子算法計算電動壓縮機的轉速值。

3.如權利要求2所述的一種基于純電動汽車電動壓縮機的PID+FF前饋閉環控制方法，其特征在于，所述帶有啟動/關閉保護的位置式PID控制子算法的基本思路是：判斷空調系統是否為初次啟動，若是則根據當前的空調檔位，將電動壓縮機的轉速由0以固定步長和固定時間增加并逼近至一個啟動轉速；判斷空調系統是否關閉，若是則將當前電動壓縮機的轉速以固定步長和固定時間遞減至0。

4.如權利要求3所述的一種基于純電動汽車電動壓縮機的PID+FF前饋閉環控制方法，其特征在于，在帶積分偏離的位置式PID控制子算法中，所述小積分系數為K_I_LOW，大積分系數為K_I_HIGH，所述特定區間為[I_Limit_L, I_Limit_H]，其中，I_Limit_L和I_Limit_H是兩個溫度閾值，并且I_Limit_LI_Limit_H，所述理想區間為[0, I_Limit_L)，溫度誤差值逼近到特定區間具體是指溫度誤差值的絕對值在特定區間中取值，溫度誤差值達到理想區間具體是指溫度誤差值的絕對值在理想區間中取值，而溫度誤差值較大具體是指溫度誤差值的絕對值大于溫度閾值I_Limit_H。

5.如權利要求4所述的一種基于純電動汽車電動壓縮機的PID+FF前饋閉環控制方法，其特征在于，在空調系統進入啟動模式時，當溫度誤差值的絕對值大于預先設定的溫度誤差絕限值時，采用帶有啟動/關閉保護的位置式PID控制子算法計算電動壓縮機的轉速值，在帶有啟動/關閉保護的位置式PID控制子算法中，固定步長即為固定的轉速值，固定時間即為時間周期。