同轴双电机系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质与流程

本申请涉及电机，具体而言，涉及一种同轴双电机系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、同轴双电机驱动系统由两个单电机通过机械同轴串联组成，控制器由两个单独控制器通过通信传数形成双机协同速度控制驱动系统。其好处是可以由单电机驱动系统组成一个两倍输出功率的电驱动系统，这样单电机驱动系统产品通过组合也能满足两倍输出功率的应用场景。但如何确保同轴双电机驱动系统速度控制及功率输出稳定可靠是需要重点关注的问题。同轴双电机系统控制可以采用一主一从的控制方式，主机采用速度控制模式，从机采用扭矩控制模式。主机和从机之间通过通信总线进行扭矩对半分配。同轴双电机驱动系统在工业电驱系统、电动交通电驱系统均有应用。

2、现有技术中的同轴双电机控制系统通过增加两控制器间通信方式(通信冗余方式)来实现可靠协同控制，两控制器通过机间通信来分配控制指令和共享运行状态。但是，当机间通信失效及速度传感装置故障时，该同轴双电机驱动系统便无法正常运行，容错率较低。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种同轴双电机系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质，以至少解决由于机间通信失效造成的同轴双电机驱动系统无法正常运行的技术问题。

2、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种同轴电机系统的控制方法，包括：获取电机系统的工况信息和运行状态信息，其中，工况信息和运行状态信息至少包括：同轴设置的主电机和从电机转速、转子位置、三相电流信息、母线电压、运行温度和海拔，主电机与从电机之间正常通信的信息，主电机与从电机之间通信失效的信息，以及从电机的速度传感装置是否失效的信息；根据工况信息和运行状态信息来计算需求扭矩，从而生成控制策略，其中控制策略用于控制主电机和从电机输出目标扭矩。

3、可选地，根据工况信息和运行状态信息、需求扭矩生成控制策略，包括：根据需求扭矩确定输出目标扭矩中的第一目标扭矩和第二目标扭矩，其中，第一目标扭矩为主电机的输出扭矩，第二目标扭矩为从电机的输出扭矩；根据工况信息和运行状态信息、第一目标扭矩和第二目标扭矩生成控制策略。

4、可选地，根据工况信息和运行状态、第一目标扭矩和第二目标扭矩生成控制策略，包括：在确定主电机与从电机之间为正常通信的信息的情况下，通过主电机速度传感装置获取主电机的第一转速信息和第一转子位置信息；根据第一转速信息和第一转子位置信息确定第一目标扭矩；根据需求扭矩和第一目标扭矩确定第二目标扭矩；根据第一目标扭矩和第二目标扭矩生成控制策略。

5、可选地，根据工况信息和运行状态、第一目标扭矩和第二目标扭矩生成控制策略，包括：在确定主电机与从电机之间为通信失效的信息，且从电机速度传感装置的信息为正常状态的情况下，通过主电机速度传感装置获取主电机的第一转速信息和第一转子位置信息，通过从电机速度传感装置获取从电机的第二转速信息和第二转子位置信息；根据第一转速信息和第一转子位置信息确定第一目标扭矩；根据第二转速信息和第二转子位置信息确定第二目标扭矩；根据第一目标扭矩和第二目标扭矩生成控制策略。

6、可选地，根据第二转速信息和第二转子位置信息确定第二目标扭矩，包括：根据第二转速信息对从电机的扭矩进行估算，获得从电机的第一估算扭矩；根据第一估算扭矩和第二转子位置信息确定第二目标扭矩。

7、可选地，根据第二转速信息对从电机的扭矩进行估算，获得从电机的第一估算扭矩，包括：根据螺旋桨电推进系统参数确定第一估算扭矩，其中，螺旋桨电推进系统参数至少包括：螺旋桨推力系数、空气密度、螺旋桨直径、螺旋桨转速；利用修正系数对第一估算扭矩进行修正，获得第二目标扭矩。

8、可选地，根据工况信息和运行状态、第一目标扭矩和第二目标扭矩生成控制策略，包括：在确定主电机与从电机之间为通信失效的信息，且从电机速度传感装置的信息为失效状态的情况下，通过主电机速度传感装置获取主电机的第一转速信息和第一转子位置信息，以及同步获取从电机的三相电流信息和母线电压；根据第一转速信息和第一转子位置信息确定第一目标扭矩；根据三相电流信息和母线电压估算从电机的第三转速信息和第三转子位置信息；根据第三转速信息确定从电机的第二估算扭矩；根据第二估算扭矩和第三转子位置信息确定第二目标扭矩；根据第一目标扭矩和第二目标扭矩生成控制策略。

9、可选地，根据第二估算扭矩和第三转子位置信息确定第二目标扭矩，包括：根据螺旋桨电推进系统参数确定第二估算扭矩，其中，螺旋桨电推进系统参数至少包括：螺旋桨推力系数、空气密度、螺旋桨直径、螺旋桨转速；利用修正系数对第二估算扭矩进行修正，获得第二目标扭矩。

10、根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种同轴电机系统的控制装置，包括：获取模块，获取电机系统的工况信息和运行状态信息，其中，工况信息和运行状态信息至少包括：同轴设置的主电机和从电机转速、转子位置、三相电流信息、母线电压、温度和海拔，主电机与从电机之间正常通信的信息，主电机与从电机之间通信失效的信息，以及从电机的速度传感装置是否失效的信息；控制模块，根据工况信息和运行状态信息来计算需求扭矩，从而生成控制策略，其中控制策略用于控制主电机和从电机输出目标扭矩。

11、根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种同轴双电机系统，同轴双电机系统采用上述的同轴双电机系统的控制方法进行控制。

12、根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的同轴双电机系统的控制方法。

13、在本申请实施例中，获取电机系统的工况信息和运行状态信息，计算需求扭矩，从而生成控制策略，在机间通信失效以及从机速度传感装置失效的情况下，达到了控制主电机和从电机输出目标扭矩的目的，从而实现了主电机和从电机的可靠协同控制的技术效果，解决了由于机间通信失效造成的同轴双电机驱动系统无法正常运行技术问题。

技术特征：

1.一种同轴双电机系统的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述工况信息和所述运行状态信息、所述需求扭矩生成所述控制策略，包括：

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述工况信息和所述运行状态、所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩生成所述控制策略，包括：

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述工况信息和所述运行状态、所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩生成所述控制策略，包括：

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，根据所述第二转速信息和所述第二转子位置信息确定所述第二目标扭矩，包括：

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，根据所述第二转速信息对所述从电机的扭矩进行估算，获得所述从电机的所述第一估算扭矩，包括：

7.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述工况信息和运行状态、所述第一目标扭矩和所述第二目标扭矩生成所述控制策略，包括：

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，根据所述第二估算扭矩和所述第三转子位置信息确定第二目标扭矩，包括：

9.一种同轴双电机系统的控制装置，其特征在于，包括：

10.一种同轴双电机系统，其特征在于，所述同轴双电机系统采用权利要求1至8中任一项所述的同轴双电机系统的控制方法进行控制。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的同轴双电机系统的控制方法。

技术总结
本申请公开了一种同轴双电机系统的控制方法、装置及计算机可读存储介质。该方法包括：获取电机系统的工况信息和运行状态信息，其中，工况信息和运行状态信息至少包括：同轴设置的主电机和从电机转速、转子位置、三相电流信息和母线电压，主电机和从电机之间正常通信的信息，主电机和从电机之间通信失效的信息，以及从电机速度传感装置是否失效的信息；根据工况信息和运行状态信息来计算需求扭矩，从而生成控制策略，其中控制策略用于控制主电机和从电机输出目标扭矩。本申请解决了由于机间通信失效造成的同轴双电机驱动系统无法正常运行的技术问题。

技术研发人员：周荣晖,余江江,王世杰,谢彦昆,朱鹏程
受保护的技术使用者：卧龙电气驱动集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16