[发明专利]一种基于最小二乘法的电机扭矩能力计算方法

权利要求书

1.一种基于最小二乘法的电机扭矩能力计算方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、二次多项式的参数拟合：实际工况下电机系统的输入功率P与输出扭矩T的关系用如下多项式表示：

P＝aT²+bT+c

将电机提供的特性参数按照不同的电压、电机温度进行分类制表，其中特性参数包含电机效率、电机扭矩、电机功率以及电机转速，且特性参数采样与电机特性曲线采样一致；

利用最小二乘法计算出不同电压、电机温度下的每组电机转速、电机功率和电机扭矩对应的项系数a、b、c；

S2、驱动电机扭矩转换系数查表：将某一温度下的多项式项系数设置为三个变量，每个变量通过查表得到，其中查表过程的输入轴设为电机转速以及电机电压，从而得到该温度下所有电机电压下对应的多项式项系数；同理得到所有电机温度下的多项式项系数；通过本步骤建立输入为电机电压和电机温度，输出为项系数的模型；

S3、扭矩能力计算：通过S1中所述多项式得到电机在电池允许的功率范围内，在不同电压和电机温度下所能产生的最大驱动扭矩和最大充电扭矩；

S4、一致性检查：对S3得到的最大驱动扭矩和最大充电扭矩的合理性和一致性进行检查，将最大驱动扭矩、最大充电扭矩分别与0比较，确保最大驱动扭矩大于0，最大充电扭矩小于0；

S5、能力限制：将前述步骤中得到的最大驱动扭矩和最大充电扭矩根据实际电机允许的最大正扭矩、最大负扭矩、最小正扭矩进行限制。

2.根据权利要求1所述的基于最小二乘法的电机扭矩能力计算方法，其特征在于：S1中制表所得表格的格式允许MATLAB访问；最小二乘法具体通过MATLAB的最小二乘法命令polyfit实现。

3.根据权利要求1所述的基于最小二乘法的电机扭矩能力计算方法，其特征在于：S2中所述查表通过MATLAB的Map查表功能实现。

4.根据权利要求1所述的基于最小二乘法的电机扭矩能力计算方法，其特征在于：S3中扭矩能力计算具体采用牛顿迭代法，公式为：

5.一种基于最小二乘法的电机扭矩能力计算系统，其特征在于：该系统包括：

二次多项式的参数拟合模块，用于将实际工况下电机系统的输入功率P与输出扭矩T的关系用如下多项式表示：

P＝aT²+bT+c

将电机提供的特性参数按照不同的电压、电机温度进行分类制表，其中特性参数包含电机效率、电机扭矩、电机功率以及电机转速，且特性参数采样与电机特性曲线采样一致；

利用最小二乘法计算出不同电压、电机温度下的每组电机转速、电机功率和电机扭矩对应的项系数a、b、c；

驱动电机扭矩转换系数查表模块，用于将某一温度下的多项式项系数设置为三个变量，每个变量通过查表得到，其中查表过程的输入轴设为电机转速以及电机电压，从而得到该温度下所有电机电压下对应的多项式项系数；同理得到所有电机温度下的多项式项系数；通过本步骤建立输入为电机电压和电机温度，输出为项系数的模型；

扭矩能力计算模块，用于通过所述多项式得到电机在电池允许的功率范围内，在不同电压和电机温度下所能产生的最大驱动扭矩和最大充电扭矩；

一致性检查模块，用于对得到的最大驱动扭矩和最大充电扭矩的合理性和一致性进行检查，将最大驱动扭矩、最大充电扭矩分别与0比较，确保最大驱动扭矩大于0，最大充电扭矩小于0；

能力限制模块，用于将最大驱动扭矩和最大充电扭矩根据实际电机允许的最大正扭矩、最大负扭矩、最小正扭矩进行限制。

6.根据权利要求5所述的基于最小二乘法的电机扭矩能力计算系统，其特征在于：所述二次多项式的参数拟合模块中的分类制表所得表格的格式允许MATLAB访问；最小二乘法具体通过MATLAB的最小二乘法命令polyfit实现。

7.根据权利要求5所述的基于最小二乘法的电机扭矩能力计算系统，其特征在于：所述驱动电机扭矩转换系数查表模块中的查表通过MATLAB的Map查表功能实现。