本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法及裝置。
背景技術(shù):
面對日趨嚴(yán)峻的能源與環(huán)境問題,節(jié)能與新能源汽車正成為研究的熱點(diǎn),大力發(fā)展節(jié)能與新能源汽車對于實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)人類賴以生存的地球環(huán)境具有重要意義。在我國,發(fā)展節(jié)能與新能源汽車,尤其是具有零污染、零排放的純電動(dòng)汽車,不僅對我國能源安全、環(huán)境保護(hù)具有重大意義,同時(shí)也是我國汽車領(lǐng)域今后發(fā)展的趨勢。
當(dāng)前,功能安全思想在汽車設(shè)計(jì)領(lǐng)域中盛行,它是全部安全的一部分。對于純電動(dòng)汽車而言,當(dāng)安全系統(tǒng)滿足以下條件時(shí)就認(rèn)為是功能安全的,即當(dāng)任一隨機(jī)故障、系統(tǒng)故障或失效都不會導(dǎo)致安全系統(tǒng)的故障,以及由此引起的人員傷害、車輛損壞、環(huán)境的破壞等,即控制系統(tǒng)的安全功能無論在正常情況或者有故障存在的情況下都應(yīng)該保證正確實(shí)施。
就純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言,根據(jù)功能安全思想,當(dāng)其發(fā)生故障并影響行車安全后,需要制定合理控制策略使車輛進(jìn)入到安全狀態(tài),以保證車輛及車上人員的安全。對于純電動(dòng)汽車,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)短路便是一種重要的安全狀態(tài),如當(dāng)電機(jī)發(fā)生嚴(yán)重超速、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)嚴(yán)重過溫以及扭矩失控等危害行車安全的故障后都需要通過執(zhí)行主動(dòng)短路操作進(jìn)入到安全狀態(tài)。主動(dòng)短路可以通過控制電機(jī)控制器中的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT關(guān)斷實(shí)現(xiàn),如通過將三相IGBT的上橋臂全部關(guān)斷、下橋臂全部導(dǎo)通或?qū)⑷郔GBT的下橋臂全部關(guān)斷、上橋臂全部導(dǎo)通均可以達(dá)到主動(dòng)短路功能??紤]到任何電子器件的使用壽命都是有限的,IGBT也不例外,故而需要給出一有效可靠的控制方法,以延長電機(jī)控制器的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是提供一種絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法及裝置,用以實(shí)現(xiàn)通過交替使用IGBT的上橋臂或下橋臂實(shí)現(xiàn)安全狀態(tài),以延長電機(jī)控制器的使用壽命。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法,包括:
獲取所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù);
根據(jù)所述上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù),確定主動(dòng)短路的橋臂。
進(jìn)一步的,所述控制方法還包括:
計(jì)算主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù);
在車輛下電前,根據(jù)計(jì)算獲得的主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù),更新所述主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù)。
進(jìn)一步的,根據(jù)公式
計(jì)算獲得主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù),其中,EIGBT表示壽命消耗指數(shù),t表示在一個(gè)整車循環(huán)內(nèi)執(zhí)行主動(dòng)短路操作的時(shí)間,K(t)表示加速系數(shù),所述加速系數(shù)通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得。
進(jìn)一步的,所述加速系數(shù)通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得的步驟包括:
獲得所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度;
根據(jù)所述工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度,通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得加速系數(shù)。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括輸入層、隱層和輸出層,其中,輸入層包括所述工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度,所述隱層包括神經(jīng)元數(shù)量,所述輸出層的輸出量為加速系數(shù)。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)式為:
其中,y(x,w)表示第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出的加速系數(shù),x表示輸入矢量,x=[Temp Cur]T,Temp表示主動(dòng)短路的橋臂的溫度,Cur表示工作電流,wi表示權(quán)重,l表示神經(jīng)元數(shù)量,ci表示中心矢量,||x-ci||表示輸入向量到中心矢量的距離,φ表示第一徑向基函數(shù)。
進(jìn)一步的,所述φ表示的第一徑向基函數(shù)具體為高斯徑向基函數(shù)。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)訓(xùn)練獲得。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)訓(xùn)練獲得的步驟包括:
獲取大量絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組獲得絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的工作溫度、工作電流和實(shí)驗(yàn)加速系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,表示為[Temp Cur K];
將所述對應(yīng)關(guān)系作為基礎(chǔ)對第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,獲得第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)加速系數(shù)根據(jù)公式
獲得,其中,Ynormal表示絕緣柵極雙極型晶體管IGBT在理想工作狀態(tài)下的使用壽命,YTest表示根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT在不同工作電流與溫度條件下的預(yù)期使用壽命。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù);
確定模塊,用于根據(jù)所述上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù),確定主動(dòng)短路的橋臂。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法及裝置,至少具有以下有益效果:本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法及裝置,通過對IGBT的上橋臂和下橋臂的壽命消耗指數(shù)進(jìn)行比較,選擇用于主動(dòng)短路的橋臂,通過控制上橋臂和三相下橋臂的交替工作,實(shí)現(xiàn)延長電機(jī)控制器壽命的目的。并且,本發(fā)明實(shí)施例的方法不涉及電機(jī)及電機(jī)控制器中的硬件變更,具有普遍適用性,且成本較低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法的流程圖之一;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法的流程圖之二;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法的流程圖之三;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法的流程圖之四;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在下面的描述中,提供諸如具體的配置和組件的特定細(xì)節(jié)僅僅是為了幫助全面理解本發(fā)明的實(shí)施例。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,可以對這里描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。另外,為了清楚和簡潔,省略了對已知功能和構(gòu)造的描述。
應(yīng)理解,說明書通篇中提到的“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”意味著與實(shí)施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,在整個(gè)說明書各處出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一實(shí)施例中”未必一定指相同的實(shí)施例。此外,這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。
第一實(shí)施例
參見圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法,包括:
步驟101,獲取所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù);
步驟102,根據(jù)所述上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù),確定主動(dòng)短路的橋臂。
在本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法中,基于對IGBT使用壽命的考慮,在電機(jī)控制器執(zhí)行主動(dòng)短路操作時(shí)不是簡單的通過固定一側(cè)的橋臂實(shí)現(xiàn),而是基于U、V、W三相上橋臂與下橋臂的壽命消耗指數(shù)確定執(zhí)行主動(dòng)短路的橋臂,通過壽命消耗指數(shù)的比較使IGBT上橋臂與下橋臂交替工作以分擔(dān)負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)延長電機(jī)控制器壽命的目的。
第二實(shí)施例
參見圖2,本實(shí)施例提供的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法包括:
步驟201,獲取所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù);
步驟202,根據(jù)所述上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù),確定主動(dòng)短路的橋臂。
步驟203,計(jì)算主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù);
步驟204,在車輛下電前,根據(jù)計(jì)算獲得的主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù),更新所述主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù)。
相比于第一實(shí)施例,本實(shí)施例的控制方法中增加了對進(jìn)行主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù)的計(jì)算,并儲存最終的計(jì)算結(jié)果,以便用于下次主動(dòng)短路時(shí)的對比。對于主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù)的計(jì)算本發(fā)明提供以下實(shí)施例用于參考,在主動(dòng)短路的橋臂的短路過程中,計(jì)算該橋臂的所消耗的壽命指數(shù),通過短路前的壽命消耗指數(shù)和短路中消耗的壽命消耗指數(shù),獲得短路結(jié)束后的最終的壽命消耗指數(shù)。
第三實(shí)施例
第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的控制方法基于壽命消耗指數(shù),故而壽命消耗指數(shù)的計(jì)算十分重要,為獲得精準(zhǔn)的壽命消耗指數(shù),本實(shí)施例將給出一計(jì)算壽命消耗指數(shù)的優(yōu)選實(shí)施例。
根據(jù)公式
計(jì)算獲得主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù),其中,EIGBT表示壽命消耗指數(shù),t表示在一個(gè)整車循環(huán)內(nèi)執(zhí)行主動(dòng)短路操作的時(shí)間,K(t)表示加速系數(shù),所述加速系數(shù)通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得。
在本實(shí)施例中,壽命消耗指數(shù)通過對時(shí)間的加速積分獲得,其中加速系數(shù)由徑向基函數(shù)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得到(RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)IGBT的工作狀態(tài)判斷是否會加速IGBT壽命的消耗,并用加速系數(shù)表示)。該加速系數(shù)通過RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得到,它不是固定的,會根據(jù)IGBT狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)變動(dòng),在實(shí)際應(yīng)用中通過RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算加速系數(shù)的值。
第四實(shí)施例
參見圖3,對于第三實(shí)施例中,所述加速系數(shù)通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得的步驟包括:
步驟301,獲得所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度;
步驟302,根據(jù)所述工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度,通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得加速系數(shù)。
在本實(shí)施例中,因IGBT的使用壽命和其自身的溫度與通過電流密切相關(guān),但溫度、電流同IGBT工作壽命之間呈復(fù)雜的非線性關(guān)系,它們之間無法通過一般方式精確描述,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法具有非線性的基本特性,對于解決非線性問題具有天然的優(yōu)勢,而RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種性能優(yōu)良的前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),可以任意精度逼近任意的非線性函數(shù),且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)緊湊、具有全局逼近能力,同時(shí)解決了BP網(wǎng)絡(luò)的局部最優(yōu)問題,為此設(shè)計(jì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算IGBT壽命消耗指數(shù)。該RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)主動(dòng)短路安全狀態(tài)下短路一側(cè)橋臂的溫度、工作電流計(jì)算得到加速系數(shù)K。
第五實(shí)施例
在本實(shí)施例中,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括輸入層、隱層和輸出層,其中,輸入層包括所述工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度,所述隱層包括神經(jīng)元數(shù)量,所述輸出層的輸出量為加速系數(shù)。其中,輸入量為2,隱層的神經(jīng)元數(shù)量為3。
第六實(shí)施例
相比于第四實(shí)施例,本實(shí)施例給出一更為具體的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表達(dá),所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)式為:
其中,y(x,w)表示第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出的加速系數(shù),x表示輸入矢量,x=[Temp Cur]T,Temp表示主動(dòng)短路的橋臂的溫度,Cur表示工作電流,wi表示權(quán)重,l表示神經(jīng)元數(shù)量,ci表示中心矢量,||x-ci||表示輸入向量到中心矢量的距離,φ表示第一徑向基函數(shù)。
進(jìn)一步的,所述φ表示的第一徑向基函數(shù)具體為高斯徑向基函數(shù)。
第七實(shí)施例
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)訓(xùn)練獲得。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)完成后對其進(jìn)行訓(xùn)練。對上述RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練的前提是獲得大量的IGBT試驗(yàn)數(shù)據(jù),即工作溫度、電流與工作壽命的關(guān)系,考慮到IGBT的使用壽命是以年為單位,以上數(shù)據(jù)很難通過一般測試獲取,因此可以通過IGBT生產(chǎn)廠家的試驗(yàn)數(shù)據(jù)完成訓(xùn)練。
第八實(shí)施例
參見圖4,對于第七實(shí)施例中,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)訓(xùn)練獲得的步驟包括:
步驟401,獲取大量絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組獲得絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的工作溫度、工作電流和實(shí)驗(yàn)加速系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,表示為[Temp Cur K];
步驟402,將所述對應(yīng)關(guān)系作為基礎(chǔ)對第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,獲得第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
在本實(shí)施例中,可以根據(jù)廠家提供的試驗(yàn)結(jié)果可以得到大量的對應(yīng)關(guān)系,即[Temp Cur K]數(shù)據(jù)組,將其作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對初步設(shè)計(jì)處的第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,訓(xùn)練完成后的第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在主動(dòng)短路控制中直接應(yīng)用,用于計(jì)算短路橋臂IGBT的壽命消耗指數(shù)。
第九實(shí)施例
對于第八實(shí)施例中的,所述實(shí)驗(yàn)加速系數(shù)根據(jù)公式
獲得,其中,Ynormal表示絕緣柵極雙極型晶體管IGBT在理想工作狀態(tài)下的使用壽命,YTest表示根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT在不同工作電流與溫度條件下的預(yù)期使用壽命。
在本實(shí)施例中,通過得到其預(yù)期使用壽命Ynormal(IGBT在理想工作狀態(tài)下的使用壽命),通過廠家試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到IGBT不同工作電流與溫度條件下的預(yù)期使用壽命YTest,在此基礎(chǔ)上根據(jù)公式獲得實(shí)驗(yàn)加速系數(shù)K1。
第十實(shí)施例
參見圖5,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制裝置,包括:
獲取模塊1,用于獲取所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù);
確定模塊2,用于根據(jù)所述上橋臂的壽命消耗指數(shù)和下橋臂的壽命消耗指數(shù),確定主動(dòng)短路的橋臂。
進(jìn)一步的,所述控制裝置還包括:
計(jì)算模塊,用于計(jì)算主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù);
更新模塊,用于在車輛下電前,根據(jù)計(jì)算獲得的主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù),更新所述主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù)。
在本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制裝置中,針對IGBT中U、V、W三相上橋臂與三相下橋臂分別設(shè)立工作時(shí)間計(jì)數(shù)器,用于記錄主動(dòng)短路時(shí)上橋臂與下橋臂的總工作時(shí)間即所消耗的工作壽命,在此基礎(chǔ)上結(jié)合IGBT生產(chǎn)廠商的測試數(shù)據(jù),采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算加速系數(shù),利用對該加速系數(shù)進(jìn)行時(shí)間積分估算得到單次主動(dòng)短路過程中三相上橋臂或下橋臂的壽命消耗。
車輛上電后從E2PROM中讀取IGBT上、下橋臂壽命消耗指數(shù),并選取壽命消耗指數(shù)小的橋臂作為本次整車循環(huán)的主動(dòng)短路橋臂,本發(fā)明將主動(dòng)短路橋臂的更換周期定為一個(gè)整車循環(huán),即車輛上電后確定主動(dòng)短路橋臂完成后,則在整車下電前均通過該橋臂進(jìn)行主動(dòng)短路。讀取完E2PROM后,接下來判斷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否進(jìn)入到主動(dòng)短路安全狀態(tài),若進(jìn)入該安全狀態(tài)則導(dǎo)通事先確定的一側(cè)橋臂(關(guān)斷另一側(cè)),同時(shí)計(jì)算該側(cè)橋臂的壽命消耗指數(shù),最后,在車輛下電前,將本次整車循環(huán)主動(dòng)短路橋臂的EIGBT與存儲在E2PROM的值相加,更新后重新存儲在E2PROM中,為下次整車循環(huán)執(zhí)行相應(yīng)的邏輯控制做好準(zhǔn)備。
進(jìn)一步的,所述計(jì)算模塊根據(jù)公式
計(jì)算獲得主動(dòng)短路的橋臂的壽命消耗指數(shù),其中,EIGBT表示壽命消耗指數(shù),t表示在一個(gè)整車循環(huán)內(nèi)執(zhí)行主動(dòng)短路操作的時(shí)間,K(t)表示加速系數(shù),所述加速系數(shù)通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得。
進(jìn)一步的,所述加速系數(shù)通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得中,所述計(jì)算模塊包括:
第一獲取模塊,用于獲得所述絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度;
第一計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度,通過第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)計(jì)算獲得加速系數(shù)。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括輸入層、隱層和輸出層,其中,輸入層包括所述工作電流和主動(dòng)短路的橋臂的溫度,所述隱層包括神經(jīng)元數(shù)量,所述輸出層的輸出量為加速系數(shù)。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的表達(dá)式為:
其中,y(x,w)表示第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出的加速系數(shù),x表示輸入矢量,x=[Temp Cur]T,Temp表示主動(dòng)短路的橋臂的溫度,Cur表示工作電流,wi表示權(quán)重,l表示神經(jīng)元數(shù)量,ci表示中心矢量,||x-ci||表示輸入向量到中心矢量的距離,φ表示第一徑向基函數(shù)。
進(jìn)一步的,所述φ表示的第一徑向基函數(shù)具體為高斯徑向基函數(shù)。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)訓(xùn)練獲得。
進(jìn)一步的,所述第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)訓(xùn)練獲得的步驟包括:
獲取大量絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)組獲得絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的工作溫度、工作電流和實(shí)驗(yàn)加速系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,表示為[Temp Cur K];
將所述對應(yīng)關(guān)系作為基礎(chǔ)對第二徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,獲得第一徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
進(jìn)一步的,所述實(shí)驗(yàn)加速系數(shù)根據(jù)公式
獲得,其中,Ynormal表示絕緣柵極雙極型晶體管IGBT在理想工作狀態(tài)下的使用壽命,YTest表示根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT在不同工作電流與溫度條件下的預(yù)期使用壽命。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例的絕緣柵極雙極型晶體管IGBT的控制方法及裝置,通過對IGBT的上橋臂和下橋臂的壽命消耗指數(shù)進(jìn)行比較,選擇用于主動(dòng)短路的橋臂,通過控制上橋臂和三相下橋臂的交替工作,實(shí)現(xiàn)延長電機(jī)控制器壽命的目的。并且,本發(fā)明實(shí)施例的方法不涉及電機(jī)及電機(jī)控制器中的硬件變更,具有普遍適用性,且成本較低。
還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。