双电机齿轮传动系统转矩均衡控制方法

摘要

本发明涉及双电机系统控制领域，为提供一种双电机齿轮传动系统转矩均衡控制方法，以实现有效抑制输出转矩不平衡，控制系统转速和转矩双同步，本发明采取以下技术方案：双电机齿轮传动系统转矩均衡控制方法，步骤如下：(1)所述系统的结构模型：(2)转矩同步误差计算：设T_e1和T_e2分别为电机1、2的电磁转矩，则定义系统的转矩同步误差为E(s)＝T_e1(s)‑T_e2(s)式中，E作为反馈量作用于同步控制器，同时其大小反映了系统转矩均衡控制的性能优劣；(3)同步控制器设计。本发明主要应用于双电机控制场合。

主权项

一种双电机齿轮传动系统转矩均衡控制方法，其特征是，步骤如下：(1)所述系统的结构模型：系统中两台永磁同步电机共同驱动负载，永磁同步电机采用定子直轴电流等于零的磁场定向矢量控制方法，电机与电机、电机与负载之间的耦合部件为钢质渐开线圆柱直齿轮，两台电机轴上安装的小齿轮1、2为系统的主动齿轮，中间则为与连接负载的从动大齿轮；(2)转矩同步误差计算：设T_e1和T_e2分别为电机1、2的电磁转矩，则定义系统的转矩同步误差为E(s)＝T_e1(s)‑T_e2(s)式中，E作为反馈量作用于同步控制器，同时其大小反映了系统转矩均衡控制的性能优劣；(3)同步控制器设计：系统中的电机1、2均为转矩、转速双闭环控制，考虑负载的需求转速以及系统齿轮组的传动比，给定两电机相同的参考转速，设T_{e1_ref}和T_{e2_ref}分别为两台电机转速控制器输出的电磁转矩参考值，同步控制器引入交叉耦合同步控制原理将两台电机的转矩内环作为一个整体来处理，将转矩同步误差E乘以耦合同步系数K_C1、K_C2后分别作为补偿转矩T_c1、T_c2，将补偿转矩与T_{e1_ref}和T_{e2_ref}运算后得到补偿后的转矩内环参考值T_{e1_ref}^*和T_{e2_ref}^*，控制转矩输出，即同步控制器检测到E后，通过设定的耦合同步系数调节转矩指令，从而控制输出转矩均衡。