[發明專利]自尋優車載永磁同步電機標定方法及系統有效
| 申請號： | 202010399207.6 | 申請日： | 2020-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN111628690B | 公開（公告）日： | 2021-12-24 |
| 發明（設計）人： | 尹國慧;曹敏;李松;王洪濤;朱體剛 | 申請（專利權）人： | 東風汽車集團有限公司 |
| 主分類號： | H02P23/00 | 分類號： | H02P23/00;H02P23/14;G01M17/007 |
| 代理公司： | 武漢開元知識產權代理有限公司 42104 | 代理人： | 俞鴻;劉琳 |
| 地址： | 430056 湖北省武*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 車載 永磁 同步電機 標定 方法 系統 | ||
1.一種自尋優車載永磁同步電機標定方法，其特征在于：所述方法是根據待標定電機的目標外特性曲線，對每一個轉速下每一個扭矩點通過自動尋優獲得最大轉矩電流比的電流指令(Id,Iq)和目標轉矩Ter，將所述電流指令(Id,Iq)自動輸入至設置于待標定電機的控制器中的電機系統中，由電機系統閉環控制得到反饋扭矩Tef，直至每一個扭矩點的反饋扭矩Tef符合目標外特性曲線的標定過程，所述方法包括步驟：
1)根據待標定電機的目標外特性曲線中一個扭矩點的目標扭矩Ter，設置該扭矩點的初始電流指令(Id,Iq)、扭矩精度DeltTe、目標轉矩的預設值，將預設值自動輸入至電機系統中，電機系統閉環控制得到反饋扭矩Tef；
2)將反饋扭矩Tef記錄并與目標扭矩Ter的值進行做差計算，做差結果在設定的誤差范圍內則前往步驟5)，否則前往步驟3)；
3)對該扭矩點的最大轉矩電流比的電流指令(Id,Iq)、目標扭矩Ter進行尋優運算，循環運算直到達到設定的次數上限或者滿足設定的目標函數的允許誤差后，退出循環并記錄當前的尋優點(Id,Iq)；
4)將尋優點(Id,Iq)對應的值自動輸入至電機系統中，電機系統閉環控制得到反饋扭矩Tef，記錄反饋扭矩Tef并與目標扭矩Ter的值進行做差計算，做差結果在設定的誤差范圍內則前往步驟5)，否則返回步驟1)；
5)將每一個扭矩點的尋優點(Id,Iq)和對應的轉速、目標扭矩Ter、當前點的反饋扭矩Tef，進行自動記錄，跳轉至下一個扭矩點進行尋優，返回步驟1)，直至所有扭矩點已記錄則完成標定；
所述尋優運算包括步驟：
101)設置單純形目標函數Y及其系數a、b，目標函數公式為：
設置最大迭代次數N及允許誤差Tolerance；對迭代次數進行初始化，即令n＝0；以初始電流指令(Id,Iq)設置起始點(Id0,Iq0)和搜索范圍([Id0-Δd0,Id0+Δd0],[Iq0-Δq0,Iq0+Δq0])，Δd0、Δq0為設定的誤差參數；
102)根據隨機函數rand(Id0,Iq0)結合搜索范圍([Id0-Δd0,Id0+Δd0],[Iq0-Δq0,Iq0+Δq0])，生成另外兩個點(Id1,Iq1)和(Id2,Iq2)，與起始點(Id0,Iq0)構成變量空間的初始單純形；
103)將點P0＝(Id0,Iq0)、P1＝(Id1,Iq1)、P2＝(Id2,Iq2)輸入至電機系統，通過測試臺架獲取這些初始單純形各頂點的反饋扭矩Tef(Pi)，式中i＝0、1、2；
104)將點Pi＝(Idi,Iqi)以及其對應的反饋扭矩Tef(Pi)代入目標函數公式(1)進行計算對應的Yi函數值，對函數值Yi進行排序，形成Ymin≤Ymid≤YMax；這三個對應的點(Idi,Iqi)分別記為Pmin,Pmid,Pmax；
105)對最差的點Pmax進行反射操作，得到相應的反射點Preflection＝(Idr,Iqr)，將反射點Preflection＝(Idr,Iqr)輸入至閉環控制的電機系統，得到反射點相應的反饋扭矩Tereflection(Idr,Iqr)，計算相應的反射點函數值Yreflection(Idr,Iqr)；
106)將反射點函數值Yreflection(Idr,Iqr)與步驟104)中得到的Ymin進行比較操作，前者小即反射點比初始單純形的最優點更好，前往步驟107)執行擴張流程，后者小即反射點比初始單純形的最優點更差，前往執行步驟108)收縮流程；
107)對反射點Preflection＝(Idr,Iqr)同向試探，進行擴張操作，用擴張點Pexpansion＝(Ide,Iqe)或反射點Preflection＝(Idr,Iqr)替換Pmax，結合之前的Pmin、Pmid這兩個點，又形成新的單純形，迭代次數n＝n+1，返回步驟103)直至迭代次數達到最大迭代次數N或者函數值Y滿足在初始設定的允許誤差范圍內，記錄當前的點(Id,Iq)，完成尋優點(Id,Iq)的自動尋優；
108)對反射點Preflection＝(Idr,Iqr)，進行收縮操作，用擴張點Pcontraction＝(Idc,Iqc)或反射點Preflection＝(Idr,Iqr)替換Pmax，結合之前的Pmin、Pmid這兩個點，又形成新的單純形，迭代次數n＝n+1，返回步驟103)直至迭代次數達到最大迭代次數N或者函數值Y滿足在初始設定的允許誤差范圍內，記錄當前的點(Id,Iq)，完成尋優點(Id,Iq)的自動尋優。
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