本發(fā)明屬于汽車轉(zhuǎn)速控制，具體涉及一種增程汽車基于閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源汽車的日益普及，增程汽車成為當前社會主流的車型之一，但是增程器由發(fā)動機與電機串聯(lián)組成，兩者的協(xié)調(diào)控制是增程器控制的難點，其中最重要的問題點之一就是非穩(wěn)態(tài)工況的控制。發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化過程中，電機與發(fā)動機是剛性連接，因此兩者的轉(zhuǎn)速值恒定保持相等；發(fā)動機和電機都需要輸出轉(zhuǎn)矩，兩者轉(zhuǎn)矩值可以不同，共同作用于增程器，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的上升或下降。通過兩個輸入（發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和電機轉(zhuǎn)矩）實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的上升或下降，控制過程中會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速波動或超調(diào)問題。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)中，電機轉(zhuǎn)速的控制一般通過pid進行電機轉(zhuǎn)矩計算，即通過電機目標轉(zhuǎn)速與電機實際轉(zhuǎn)速進行pid計算，獲得電機需補償?shù)霓D(zhuǎn)矩；例如，車輛在需要增程器發(fā)電時，需要增程器提供發(fā)動機功率，此時應(yīng)設(shè)定一個電機目標轉(zhuǎn)速，電機通過pid控制輸出電機轉(zhuǎn)矩，進而達到目標轉(zhuǎn)速，用以支持增程器正常發(fā)電。

3、然而，上述現(xiàn)有技術(shù)僅限于一般的使用場景，實際行車過程中，車輛可能遇到各種復(fù)雜工況，這類算法難以適應(yīng)車輛的各種工況，如急加速、急減速、快速停機等；例如，車輛在大油門急加速過程中，需要增程器提供較大的功率，此時應(yīng)設(shè)定一個較高的目標轉(zhuǎn)速，電機通過pid控制輸出電機轉(zhuǎn)矩，進而達到目標轉(zhuǎn)速。但是pid算法在快速響應(yīng)時往往會帶來較大的超調(diào)量，導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動大；并且pid算法的p值和i值很難標定，因為p值和i值一般為一維或者二維表。

4、因此，需要一種轉(zhuǎn)速控制算法，無論是遇到急加速、急減速、快速停機等各種復(fù)雜工況，都能按照設(shè)計的增程器性能正常運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本技術(shù)提出一種增程汽車基于閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制方法及系統(tǒng)，旨在能夠準提供一種轉(zhuǎn)速控制算法，無論是遇到急加速、急減速、快速停機等各種復(fù)雜工況，都能按照設(shè)計的增程器性能正常運行。

2、本技術(shù)的第一方面提供了一種增程汽車基于閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制方法，所述方法包括：

3、根據(jù)增程器的需求發(fā)電功率得到電機的目標轉(zhuǎn)速，計算目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的速差，查找預(yù)設(shè)的速差與目標加速度之間的關(guān)系表，得到目標加速度，根據(jù)目標加速度得到電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩；

4、根據(jù)實際轉(zhuǎn)速得到實際加速度，根據(jù)實際加速度得到電機實際加速轉(zhuǎn)矩，根據(jù)電機實際加速轉(zhuǎn)矩得到電機反拖力；

5、根據(jù)電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩和電機反拖力得到電機輸出轉(zhuǎn)矩。

6、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)提供的一種增程汽車基于閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制方法，該方法根據(jù)增程器的需求發(fā)電功率，首先計算出電機的目標轉(zhuǎn)速，這一過程確保了電機的運行狀態(tài)與增程器的發(fā)電需求相匹配，從而避免了能量的浪費和不必要的功率損失；通過計算目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速之間的速差，并查找預(yù)設(shè)的速差與目標加速度之間的關(guān)系表，可以得到目標加速度，這一環(huán)節(jié)通過建立速差與加速度之間的關(guān)系，確保了電機能夠迅速響應(yīng)轉(zhuǎn)速變化，提升了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力；根據(jù)目標加速度計算電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩，確保電機能夠在所需的加速度下平穩(wěn)運行，這一過程通過精確控制轉(zhuǎn)矩，避免了電機在加速過程中的過沖現(xiàn)象，提高了駕駛的平順性和舒適性；通過實際轉(zhuǎn)速計算實際加速度，并進一步得到電機實際加速轉(zhuǎn)矩，根據(jù)實際加速轉(zhuǎn)矩計算電機反拖力，這一反饋機制使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測電機的運行狀態(tài)，并進行相應(yīng)的調(diào)整，確保電機在各種工況下的穩(wěn)定性；最后，根據(jù)電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩和電機反拖力得到電機輸出轉(zhuǎn)矩，這一優(yōu)化過程確保了電機在不同工況下都能保持最佳的輸出性能，提升了增程汽車的動力響應(yīng)和能效。因此，該方法提供了一種轉(zhuǎn)速控制的準確算法，無論是遇到急加速、急減速、快速停機等各種復(fù)雜工況，都能按照設(shè)計的增程器性能正常運行。

7、作為第一方面的一種可選實施方式，所述根據(jù)增程器的需求發(fā)電功率得到電機的目標轉(zhuǎn)速的步驟包括：

8、從當前車輛行駛所需功率中減去車輛輔助設(shè)備所需功率，得到增程器的需求發(fā)電功率；

9、從需求發(fā)電功率中分解出電機的輸出功率，根據(jù)電機的輸出功率、電機的扭矩和電機的效率，得到電機的目標轉(zhuǎn)速，電機的目標轉(zhuǎn)速的計算公式為：

10、，

11、其中，n表示電機的目標轉(zhuǎn)速，p表示增程器的需求發(fā)電功率，η表示電機的效率，t表示電機的扭矩。

12、作為第一方面的一種可選實施方式，所述根據(jù)目標加速度得到電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩的步驟包括：

13、確定電機質(zhì)量和轉(zhuǎn)子繞組半徑，并結(jié)合目標加速度，得到電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩，電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩的計算公式為：

14、，

15、其中，表示電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩，表示目標加速度，m表示電機質(zhì)量，r表示轉(zhuǎn)子繞組半徑。

16、作為第一方面的一種可選實施方式，所述根據(jù)實際轉(zhuǎn)速得到實際加速度的步驟包括：

17、獲取電機的實際轉(zhuǎn)速，使用一階濾波器對電機的實際轉(zhuǎn)速進行平滑處理，得到濾波后的轉(zhuǎn)速，濾波后的轉(zhuǎn)速的計算公式為：

18、，

19、其中，和分別表示t時刻和t-1時刻的轉(zhuǎn)速，α表示濾波參數(shù)，表示t時刻濾波前的轉(zhuǎn)速；

20、對濾波后的轉(zhuǎn)速進行最小二乘法擬合，得到電機的實際加速度，實際加速度的計算公式為：

21、，

22、其中，表示電機的實際加速度，表示間隔速度，表示間隔時間。

23、作為第一方面的一種可選實施方式，所述根據(jù)實際加速度得到電機實際加速轉(zhuǎn)矩的步驟包括：

24、根據(jù)電機質(zhì)量和轉(zhuǎn)子繞組半徑，并結(jié)合實際加速度，得到電機實際加速轉(zhuǎn)矩，電機實際加速轉(zhuǎn)矩的計算公式為：

25、，

26、其中，表示電機實際加速轉(zhuǎn)矩，表示實際加速度。

27、作為第一方面的一種可選實施方式，所述根據(jù)電機實際加速轉(zhuǎn)矩得到電機反拖力的公式為：

28、，

29、其中，表示電機反拖力，表示上一周期的電機轉(zhuǎn)矩。

30、作為第一方面的一種可選實施方式，所述根據(jù)電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩和電機反拖力得到電機輸出轉(zhuǎn)矩的公式為：

31、，

32、其中，表示電機輸出轉(zhuǎn)矩。

33、本技術(shù)實施例的第二方面提供了一種增程汽車基于閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

34、目標轉(zhuǎn)矩計算模塊，用于根據(jù)增程器的需求發(fā)電功率得到電機的目標轉(zhuǎn)速，計算目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的速差，查找預(yù)設(shè)的速差與目標加速度之間的關(guān)系表，得到目標加速度，根據(jù)目標加速度得到電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩；

35、實際反拖力計算模塊，用于根據(jù)實際轉(zhuǎn)速得到實際加速度，根據(jù)實際加速度得到電機實際加速轉(zhuǎn)矩，根據(jù)電機實際加速轉(zhuǎn)矩得到電機反拖力；

36、電機輸出轉(zhuǎn)矩計算模塊，用于根據(jù)電機調(diào)速轉(zhuǎn)矩和電機反拖力得到電機輸出轉(zhuǎn)矩。

37、本技術(shù)實施例的第三方面提供了一種計算機設(shè)備，所述計算機設(shè)備包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的處理程序，所述處理程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述一種增程汽車基于閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制方法。

38、本技術(shù)實施例的第四方面提供了一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)上存儲有處理程序，所述處理程序被處理器運行時執(zhí)行上述一種增程汽車基于閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制方法。

39、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實施例了解到。