[发明专利]一种电磁悬架隔振与馈能的协调控制方法

摘要

本发明公开了一种电磁悬架隔振与馈能的协调控制方法，根据簧载质量速度与双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机动子速度的关系选择圆筒直线永磁电机工作模式，设计“天棚‑地棚”复合控制策略，确定电机输出需要的推力或者制动力。该电机在发电模式下向蓄电池馈能，在电动模式下从蓄电池吸收电能。该策略有效吸收了车辆行驶过程中的振动，提高了车辆驾乘舒适性、行驶平顺性、操控稳定性；并且将吸收的振动能量储存在蓄电池中，大大降低了电磁悬架系统的能耗，具有很好的应用前景。

主权项

1.一种电磁悬架隔振与馈能的协调控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，建立基于双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机的电磁悬架系统；步骤2，使用速度传感器测量电磁悬架簧载质量垂直速度和双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机动子速度求出非簧载质量垂直速度步骤3，建立该电磁悬架系统的数学模型；其中，xw是非簧载质量垂直位移，xg是路面垂直位移，xm是双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机动子位移，mb是簧载质量，mw是非簧载质量，F是双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机推力，ks是悬架弹簧刚度，kt是轮胎刚度；步骤4，根据车辆驾乘舒适性和操纵稳定性的要求，设计目标性能函数其中，cs为簧载质量加速度加权系数；cg为非簧载质量动位移加权系数；T是路况变化周期，采用拉格朗日原理求出cs和cg；步骤5，根据“天棚”和“地棚”的思想，设计“天棚‑地棚”复合控制策略，确定该圆筒直线永磁容错游标电机的输出推力步骤6，根据电磁悬架簧载质量垂直速度和双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机动子速度之间的关系实现电磁悬架隔振和馈能的协调控制；当时，双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机工作于发电模式，双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机提供制动力；当时，双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机工作于电动模式，双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机提供推力；当时，双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机工作于自由模式，双定子不对称圆筒直线永磁容错游标电机不提供推力。