【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種永磁同步電機效率優化方法，尤其是涉及一種系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法。
技術介紹
1、永磁同步電機憑借著體積小、功率密度高的優點受到了新能源汽車行業的廣泛應用，但永磁同步電機具有非線性、強耦合的特性，如何運用先進控制策略實現永磁同步電機效率的合理提升始終是難以控制的一環。
2、目前永磁同步電機效率優化控制技術分為最小損耗控制策略(lossminimization?control,lmc)和搜索控制策略(search?control,sc)。最小損耗控制策略以損耗最小的目標函數、通過準確的電磁參數建立電機損耗模型來求解id、iq等最優控制變量來進行控制電機。該類控制策略的實現較為依賴電機參數識別的準確度，電機電磁參數在控制過程中發生變化會導致部分工況下無法實現交直軸電流解耦控制。搜索控制策略通過在線檢測電機系統的輸入、輸出功率等狀態變量來計算系統實時效率，進而調整控制參數，使得電機持續工作在效率最高點。該類優化策略針對電機本身狀態變量，忽略了電驅系統其他關鍵部件的影響，無法達到電驅系統最優控制。
3、綜上，為實現新能源汽車驅動系統效率最優控制，發揮新能源汽車最大的社會價值。因此，基于目前永磁同步電機最小損耗控制策略與搜索控制策略的局限性，本文提出一種基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，以解決現有技術未實現真正意義上的解耦控制、電驅系統效率無法達到最優等問題。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術不足，提出一種基于系統效率
2、本專利技術采用的技術方案：
3、一種基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，包括以下步驟：
4、步驟s1：基于純電動商用車電驅系統結構，分析電驅系統損耗機理與動態效率特性，制定關鍵部件效率模型與不同工況下電驅系統效率模型；
5、步驟s2：基于實驗數據制定永磁同步電機查表法弱磁控制策略作為后續基于系統效率最優的永磁同步電機控制策略的基礎；
6、步驟s3：引入電驅系統整體動態效率模型與深度確定性策略梯度算法對查表法弱磁控制進行改進，得到基于系統效率最優的永磁同步電機弱磁控制策略，實現永磁同步電機效率優化。
7、作為優選，步驟s1具體流程如下：
8、步驟s11：基于電動商用車電驅系統結構，通過理論分析獲取包括電池、變換器、逆變器、電機、空調在內的電氣系統以及機械系統的動態效率與損耗模型；
9、步驟s12：針對不同的車輛行駛工況：1)驅動工況、2)空調運行工況，分別建立電驅系統動態效率模型。
10、作為優選，步驟s2中具體流程如下：
11、步驟s21：根據實驗獲取永磁同步電機關鍵參數和dq軸電流表；
12、步驟s22：建立永磁同步電機查表法弱磁控制策略。
13、作為優選，步驟s3中具體流程如下：
14、步驟s31：引入電驅系統整體動態效率模型與深度確定性策略梯度算法，基于車輛狀態信息建立狀態空間、動作空間、獎勵函數，形成fw-ddpg控制策略，其框架如圖5所示；
15、步驟s32：利用重構工況對fw-ddpg算法進行訓練，算法收斂后得到多不同控制策略控制下的永磁同步電機map圖。
16、專利技術有益效果：
17、1、本專利技術基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，通過引入深度強化學習與電驅系統效率模型，實現了真正意義上的永磁同步電機的解耦控制，提高車用永磁同步電機工作效率。
18、2、本申請相較于傳統電機查表法弱磁控制策略，不依賴于電機識別的參數，解決了電機電磁參數在控制過程中發生變化導致部分工況下無法實現交直軸電流解耦控制的現象，實現了真正意義上的解耦控制。
19、3、本申請打破了傳統電機控制只考慮自身狀態變量的慣性思維，考慮了電驅系統其它關鍵部件的影響，將不同工況下電驅系統效率特性作為電機控制的狀態變量引入ddpg算法形成fw-ddpg控制策略，該策略能夠根據車輛實際工況變化對永磁同步電機進行控制以達到優化永磁同步電機效率。
20、4、本專利技術基于整車效率最優的永磁同步電機效率優化方法，雖然是基于純電動商用車提出，但是對其它車型的永磁同步電機效率優化仍有一定的適用性。
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1.一種基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：所述步驟S1具體流程如下：
3.根據權利要求2所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：步驟S11,電驅系統動態效率特性分析如下：
4.根據權利要求3所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：步驟S12,不同工況下電驅系統損耗與效率數學模型制定。制定好的不同工況電驅系統動態效率特性如圖2所示，制定過程如下:
5.根據權利要求1-4任一項所述的基于系統最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：所述步驟S2具體流程如下：
6.根據權利要求5所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：
7.根據權利要求5所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：所述步驟S3具體流程如下：
8.根據權利要求6所述的基于整車效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：所述步驟S3具體
9.根據權利要求6、7或8所述的基于整車效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：步驟S31中，FW-DDPG控制策略制定如下：
10.根據權利要求9所述的基于整車效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：
...【技術特征摘要】
1.一種基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：所述步驟s1具體流程如下：
3.根據權利要求2所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：步驟s11,電驅系統動態效率特性分析如下：
4.根據權利要求3所述的基于系統效率最優的永磁同步電機效率優化方法，其特征在于：步驟s12,不同工況下電驅系統損耗與效率數學模型制定。制定好的不同工況電驅系統動態效率特性如圖2所示，制定過程如下:
5.根據權利要求1-4任一項所述的基于系統最優的永磁同步電機效率優...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周明威，孫冬野，王燦，王界中，王倫斌，王俊豪，陳妍妍，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：
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