Способ и система динамической интегральной компенсации на основе пропорционально-интегрального регулирования электродвигателя и транспортное средство - заявка 2016149152 на патент на изобретение в РФ

1. Способ динамической интегральной компенсации на основе пропорционально-интегрального (ПИ) регулирования электродвигателя, содержащий этапы, на которых:
вводят опорный ток в систему управления электродвигателем, собирают ток обратной связи от системы управления электродвигателем и получают ошибку управления в соответствии с опорным током и током обратной связи;
вычисляют верхний предел интегрального насыщения и нижний предел интегрального насыщения в соответствии с выходным значением управления, установленным для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании, и максимальным одноступенчатым изменением тока обратной связи, причем одноступенчатое изменение тока обратной связи представляет собой изменение тока обратной связи системы управления электродвигателем, собранного в двух смежных ПИ-регулированиях в предыдущих ПИ-регулированиях;
выполняют ПИ-вычисление для системы управления электродвигателем в соответствии с ошибкой управления для получения неограниченного выходного значения управления; и
выполняют динамическую интегральную компенсацию в соответствии с неограниченным выходным значением управления, верхним пределом интегрального насыщения и нижним пределом интегрального насыщения для получения текущего выходного значения управления, устанавливаемого для системы управления электродвигателем.
2. Способ по п. 1, в котором выполнение динамической интегральной компенсации в соответствии с неограниченным выходным значением управления, верхним пределом интегрального насыщения и нижним пределом интегрального насыщения для получения текущего выходного значения управления, устанавливаемого для системы управления электродвигателем, дополнительно содержит этапы, на которых:
выполняют динамическую интегральную компенсацию по неограниченному выходному значению управления для получения текущего выходного значения управления между нижним пределом интегрального насыщения и верхним пределом интегрального насыщения, если неограниченное выходное значение управления меньше нижнего предела интегрального насыщения или больше верхнего предела интегрального насыщения; и
устанавливают неограниченное выходное значение управления в качестве текущего выходного значения управления, если неограниченное выходное значение управления больше или равно нижнему пределу интегрального насыщения и меньше или равно верхнему пределу интегрального насыщения.
3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий этап, на котором:
обновляют выходное значение управления, установленное для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании, с помощью текущего выходного значения управления.
4. Способ по п. 1, в котором верхний предел интегрального насыщения и нижний предел интегрального насыщения вычисляются с помощью следующих формул:
{ U ' max = U LastStep + U sat_change U ' min = U LastStep U sat_change
где U ' max - верхний предел интегрального насыщения, U ' min - нижний предел интегрального насыщения, U sat_change - максимальное одноступенчатое изменение тока обратной связи, и U LastStep - выходное значение управления, установленное для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании.
5. Способ по п. 2, в котором неограниченное выходное значение управления представляет собой сумму выходного значения пропорциональной части и выходного значения интегральной части в ПИ-вычислении.
6. Система динамической интегральной компенсации на основе пропорционально-интегрального (ПИ) регулирования электродвигателя, содержащая:
модуль ввода данных, выполненный с возможностью ввода опорного тока в систему управления электродвигателем, сбора тока обратной связи от системы управления электродвигателем и получения ошибки управления в соответствии с опорным током и током обратной связи;
модуль вычисления пределов, выполненный с возможностью вычисления верхнего предела интегрального насыщения и нижнего предела интегрального насыщения в соответствии с выходным значением управления, установленным для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании, и максимальным одноступенчатым изменением тока обратной связи, причем одноступенчатое изменение тока обратной связи представляет собой изменение тока обратной связи системы управления электродвигателем, собранного в двух смежных ПИ-регулированиях в предыдущих ПИ-регулированиях;
модуль вычисления выходного значения, выполненный с возможностью выполнения ПИ-вычисления для системы управления электродвигателем в соответствии с ошибкой управления для получения неограниченного выходного значения управления; и
модуль интегральной компенсации, выполненный с возможностью выполнения динамической интегральной компенсации в соответствии с неограниченным выходным значением управления, верхним пределом интегрального насыщения и нижним пределом интегрального насыщения для получения текущего выходного значения управления, устанавливаемого для системы управления электродвигателем.
7. Система по п. 6, в которой модуль интегральной компенсации дополнительно выполнен с возможностью:
выполнения динамической интегральной компенсации по неограниченному выходному значению управления для получения текущего выходного значения управления между нижним пределом интегрального насыщения и верхним пределом интегрального насыщения, если неограниченное выходное значение управления меньше нижнего предела интегрального насыщения или больше верхнего предела интегрального насыщения; и
установки неограниченного выходного значения управления в качестве текущего выходного значения управления, если неограниченное выходное значение управления больше или равно нижнему пределу интегрального насыщения и меньше или равно верхнему пределу интегрального насыщения.
8. Система по п. 7, в которой модуль вычисления пределов дополнительно выполнен с возможностью обновления выходного значения управления, установленного для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании, с помощью текущего выходного значения управления.
9. Система по п. 6, в которой верхний предел интегрального насыщения и нижний предел интегрального насыщения вычисляются с помощью следующих формул:
{ U ' max = U LastStep + U sat_change U ' min = U LastStep U sat_change
где U ' max - верхний предел интегрального насыщения, U ' min - нижний предел интегрального насыщения, U sat_change - максимальное одноступенчатое изменение тока обратной связи, и U LastStep - выходное значение управления, установленное для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании.
10. Транспортное средство, содержащее систему динамической интегральной компенсации на основе пропорционально-интегрального (ПИ) регулирования электродвигателя, содержащее:
модуль ввода данных, выполненный с возможностью ввода опорного тока в систему управления электродвигателем, сбора тока обратной связи от системы управления электродвигателем и получения ошибки управления в соответствии с опорным током и током обратной связи;
модуль вычисления пределов, выполненный с возможностью вычисления верхнего предела интегрального насыщения и нижнего предела интегрального насыщения в соответствии с выходным значением управления, установленным для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании, и максимальным одноступенчатым изменением тока обратной связи, причем одноступенчатое изменение тока обратной связи представляет собой изменение тока обратной связи системы управления электродвигателем, собранного в двух смежных ПИ-регулированиях в предыдущих ПИ-регулированиях;
модуль вычисления выходного значения, выполненный с возможностью выполнения ПИ-вычисления для системы управления электродвигателем в соответствии с ошибкой управления для получения неограниченного выходного значения управления; и
модуль интегральной компенсации, выполненный с возможностью выполнения динамической интегральной компенсации в соответствии с неограниченным выходным значением управления, верхним пределом интегрального насыщения и нижним пределом интегрального насыщения для получения текущего выходного значения управления, устанавливаемого для системы управления электродвигателем.
11. Транспортное средство по п. 10, в котором модуль интегральной компенсации дополнительно выполнен с возможностью:
выполнения динамической интегральной компенсации по неограниченному выходному значению управления для получения текущего выходного значения управления между нижним пределом интегрального насыщения и верхним пределом интегрального насыщения, если неограниченное выходное значение управления меньше нижнего предела интегрального насыщения или больше верхнего предела интегрального насыщения; и
установки неограниченного выходного значения управления в качестве текущего выходного значения управления, если неограниченное выходное значение управления больше или равно нижнему пределу интегрального насыщения и меньше или равно верхнему пределу интегрального насыщения.
12. Транспортное средство по п. 11, в котором модуль вычисления пределов дополнительно выполнен с возможностью обновления выходного значения управления, установленного для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании, с помощью текущего выходного значения управления.
13. Транспортное средство по п. 10, в котором верхний предел интегрального насыщения и нижний предел интегрального насыщения вычисляются с помощью следующих формул:
{ U ' max = U LastStep + U sat_change U ' min = U LastStep U sat_change
где U ' max - верхний предел интегрального насыщения, U ' min - нижний предел интегрального насыщения, U sat_change - максимальное одноступенчатое изменение тока обратной связи, и U LastStep - выходное значение управления, установленное для системы управления электродвигателем в последнем ПИ-регулировании.
Наверх