[发明专利]一种纯电动双动力船舶的控制系统及其方法

权利要求书

1.一种纯电动双动力船舶的控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制系统包括采集模块、控制模块、执行模块；

所述采集模块包括操作杆采集单元和电机转速采集单元，所述操作杆采集单元用以采集操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息，所述电机转速采集单元用以采集电机一和电机二的当前转速；

所述控制模块用以获取所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息并据此输出目标转速一和目标转速二，所述控制模块包括转速控制单元，所述转速控制单元用以比对所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息，若所述操作杆一和操作杆二的档位信息相同且开度信息差值小于设定值，则将所述操作杆二的开度信息修改为所述操作杆一的开度信息；

所述执行模块用以获取所述目标转速一和目标转速二并通过转速误差输出输出扭矩一和输出扭矩二控制对应所述电机一和所述电机二工作，所述执行模块包括扭矩控制单元和最大扭矩限制单元，所述扭矩控制单元用以根据所述电机一和电机二的当前转速与目标转速的差值调控输出扭矩一和输出扭矩二的变化率，当所述电机一或电机二的目标转速小于预设怠速时，所述扭矩控制单元以所述预设怠速为目标转速调整所述输出扭矩一或输出扭矩二，所述最大扭矩限制单元设置有最大限制扭矩，所述输出扭矩一和输出扭矩二不大于所述最大限制扭矩；

所述控制方法包括以下步骤：

S1：采集所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息、采集所述电机一和电机二的当前转速；

S2：根据所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息获得所述目标转速一和目标转速二，具体为：

S2.1：比对所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息，若所述操作杆一和操作杆二的档位信息相同且开度信息差值小于设定值，则将所述操作杆二的开度信息修改为所述操作杆一的开度信息，否则直接进入S2.2；

S2.2：根据所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息计算所述目标转速一和目标转速二；

S3：获取所述目标转速一和目标转速二并据此输出所述输出扭矩一和输出扭矩二控制对应所述电机一和电机二工作，具体为：

S3.1：获取所述电机一和电机二对应的所述目标转速一和目标转速二；

S3.2：对比所述目标转速一和目标转速二与所述预设怠速，若所述目标转速一或目标转速二小于所述预设怠速，则按所述预设怠速为目标转速输出所述输出扭矩一或输出扭矩二控制对应所述电机一或电机二工作，否则，执行S3.3；

S3.3：获取所述电机一和电机二的当前转速并分别计算所述目标转速一和目标转速二与对应所述当前转速的差值D，在所述目标转速＞0时，若D＞F1，则变化率取值为K1，若F1≥D＞G1，则变化率取值为L1，若D≤G1，则变化率取值为M1，其中，F1、G1为预设值且F1＞G1＞0，K1、L1、M1为预设值且K1＞L1＞M1＞0；在所述目标转速＜0时，若D＜F2，则变化率取值为K2，若F2≤D＜G2，则变化率取值为L2，若D≥G2，则变化率取值为M2，其中，F2、G2为预设值且F2＜G2＜0，K2、L2、M2为预设值且K2＜L2＜M2＜0；

S3.4：在当前所述输出扭矩一和输出扭矩二的基础上加上所述变化率对应的变化值作为下一周期的输出扭矩一和输出扭矩二，若下一周期的所述输出扭矩一或输出扭矩二对应的目标转速小于所述目标转速一或目标转速二，则以所述输出扭矩一或输出扭矩二控制对应电机一或电机二工作，返回步骤S3.3，若所述下一周期的输出扭矩一或输出扭矩二对应的目标转速不小于所述目标转速一或目标转速二，则以所述目标转速一或目标转速二对应的扭矩值作为所述输出扭矩一或输出扭矩二控制对应电机一和电机二工作。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息采集方式如下：

预采集并标定所述操作杆一和操作杆二的倒挡最小电压值、倒档怠速电压值、N档电压值、前进档怠速电压值和前进挡最大电压值；

所述操作杆采集单元分别采集所述操作杆一和操作杆二的当前电压值，并对应与所述操作杆一和操作杆二的倒挡最小电压值、倒档怠速电压值、N档电压值、前进档怠速电压值和前进挡最大电压值比对；

根据比对结果判定所述操作杆一和操作杆二的档位信息及开度信息。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步骤S3.4中，所述输出扭矩一和输出扭矩二均为PID计算扭矩，若所述输出扭矩一或输出扭矩二大于所述最大限制扭矩，则将所述输出扭矩一或输出扭矩二修改为所述最大限制扭矩。