CN109871044B - 一种转速跟踪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转速跟踪方法及装置，在获取电力测功机的目标转速以及当前转速之后，除了能够根据所述目标转速以及所述当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩之外，还能够根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩，最终的目标扭矩包括惯量补偿扭矩，惯量补偿扭矩能够抵消PI调节的滞后，即通过本发明提供的转速跟踪方法及装置，可以消除仅进行PI调节存在的滞后。

Description

一种转速跟踪方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆测试领域，更具体的说，涉及一种转速跟踪方法及装置。

背景技术

近年来，新能源汽车得到了蓬勃发展，新能源汽车的三电系统(电机、电池和电控系统)作为新能源汽车的核心，越来越受到各大主机厂的重视，安全有效地对三电系统进行测试越来越重要。

现有技术提出了一种新能源汽车三电系统测试的道路负载模拟系统，道路负载模拟系统中的变频器和电力测功机组成了负载系统，道路负载模拟系统中的台架控制系统计算出道路阻力，并将道路阻力转换为驱动电机输出端阻力矩，通过负载系统加载到驱动电机输出端上，形成道路负载模拟。

为了使电力测功机对驱动电机的目标转速进行跟踪，现有技术是将目标转速直接发给变频器，由变频器进行PI调节，进而实现转速跟踪，但是PI调节自身存在滞后，当驱动电机扭矩波动较大时，滞后现象更加严重，甚至出现较大的超调。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种转速跟踪方法及装置，以解决将目标转速直接发给变频器，由变频器进行PI调节，进而实现转速跟踪，但是PI调节自身存在滞后，当驱动电机扭矩波动较大时，滞后现象更加严重，甚至出现较大的超调的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种转速跟踪方法，包括：

根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩；

根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩；

根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，计算所述电力测功机的目标扭矩，以使变频器调节所述电力测功机的输出扭矩至所述目标扭矩，进而使得所述电力测功机的转速跟踪驱动电机的转速。

优选地，包括：通过PI控制算法，计算所述初始目标扭矩T_PI；

所述PI控制算法为：

K_P＝f(n_tar,n_act)

K_I＝f(n_tar,n_act)

其中，K_p为比例因子，K_I为积分因子，n_tar为所述目标转速，n_act为所述当前转速，

为PI控制算法输出的最大扭矩，

为PI控制算法输出的最小扭矩。

优选地，根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩，包括：

获取台架旋转轴的设备数据以及所述驱动电机的转子转动惯量；

基于所述设备数据、所述转子转动惯量和所述当前转速，计算惯量补偿扭矩T_{compensati on}；惯量补偿扭矩T_{compensati on}计算公式为：

其中，A为台架旋转轴的静态摩擦力，B为所述台架旋转轴的阻尼系数，J₁是台架旋转轴转动惯量，J₂是驱动电机的转子转动惯量，n_act为所述当前转速。

优选地，根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩之后，还包括：

获取所述驱动电机的扭矩波动数据；

根据所述扭矩波动数据以及所述当前转速，计算前馈扭矩T_Forward；前馈扭矩计算公式为T_Forward＝f(T_TM)；T_TM为扭矩波动数据中的扭矩和所述当前转速。

优选地，在获取所述驱动电机的扭矩波动数据之后，还包括：

对所述扭矩波动数据进行滤波处理。

优选地，根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，计算所述电力测功机的目标扭矩，包括：

所述目标扭矩T_cmd的计算公式为：

T_cmd＝T_PI+T_Compensation+T_Forward；

其中，T_cmd为所述目标扭矩，T_PI为所述初始目标扭矩，T_{compensati on}为所述惯量补偿扭矩，T_Forward为所述前馈扭矩。

一种转速跟踪装置，包括：

初始目标扭矩计算模块，用于根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩；

惯量补偿计算模块，用于根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩；

目标扭矩计算模块，用于根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，计算所述电力测功机的目标扭矩，以使变频器调节所述电力测功机的输出扭矩至所述目标扭矩，进而使得所述电力测功机的转速跟踪驱动电机的转速。

优选地，初始目标扭矩计算模块用于根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩时，具体用于：

通过PI控制算法，计算所述初始目标扭矩T_PI；

所述PI控制算法为：

K_P＝f(n_tar,n_act)

K_I＝f(n_tar,n_act)

其中，K_p为比例因子，K_I为积分因子，n_tar为所述目标转速，n_act为所述当前转速，

为PI控制算法输出的最大扭矩，

为PI控制算法输出的最小扭矩。

优选地，所述惯量补偿计算模块包括：

惯量数据获取子模块，用于获取台架旋转轴的设备数据以及所述驱动电机的转子转动惯量；

惯量补偿计算子模块，用于基于所述设备数据、所述转子转动惯量和所述当前转速，计算惯量补偿扭矩T_{compensati on}；惯量补偿扭矩T_{compensati on}计算公式为：

其中，A为台架旋转轴的静态摩擦力，B为所述台架旋转轴的阻尼系数，J₁是台架旋转轴转动惯量，J₂是驱动电机的转子转动惯量，n_act为所述当前转速。

优选地，还包括：

扭矩数据获取子模块，用于获取所述驱动电机的扭矩波动数据；

前馈扭矩计算子模块，用于根据所述扭矩波动数据以及所述当前转速，计算前馈扭矩T_Forward；前馈扭矩计算公式为T_Forward＝f(T_TM)；T_TM为扭矩波动数据中的扭矩和所述当前转速。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种转速跟踪方法及装置，在获取电力测功机的目标转速以及当前转速之后，除了能够根据所述目标转速以及所述当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩之外，还能够根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩，最终的目标扭矩包括惯量补偿扭矩，惯量补偿扭矩能够抵消PI调节的滞后，即通过本发明提供的转速跟踪方法及装置，可以消除仅进行PI调节存在的滞后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种道路负载模拟系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种转速跟踪方法的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种转速跟踪方法的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种对标测试的扭矩对比图；

图5为本发明实施例提供的一种对标测试的车速对比图；

图6为本发明实施例提供的一种转速跟踪装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种转速跟踪装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种转速跟踪方法，可以应用于道路负载模拟系统，参照图1，道路负载模拟系统可以包括台架控制系统10、变频器11、电力测功机12、扭矩仪13、驱动电机14、驱动电机控制器MCU 15、整车控制器VCU 16、动力电池18(可用电池模拟器代替)、电池管理系统BMS 17。其中，台架控制系统10主要包含了实时系统和输入/输出IO通讯板卡，实时系统用于运行驾驶员模型、IO模型、车辆道路模型20、转速跟踪模型21，IO通讯板卡用于运行在实时系统中的算法模型与外界设备进行通讯。驾驶员模型和IO模型统称为模型19。

整车控制器VCU 16、驱动电机控制器MCU 15、驱动电机14、动力电池18、电池管理系统BMS 17组成了新能源汽车的三电系统。台架运行时，车辆道路模型20通过IO模型与三电系统进行信息交互，为三电控制器提供实车工作环境，形成控制器、车辆和道路的闭环控制。驾驶员模型通过IO模型与VCU 16和BMS 17进行信息交互，完成整车高低压上电、加速和制动等工况，形成人、控制器、车辆和道路的闭环控制。通过该道路负载模拟系统可以在实验室中完成了整车环境的搭建，能对三电系统进行单独测试，也能够进行联合测试。

变频器11、电力测功机12组成了该台架的负载系统，台架控制系统10计算出道路阻力，并将其转换为驱动电机14输出端阻力矩，通过负载系统加载到驱动电机14输出端上，形成道路负载模拟。

台架控制系统10是整个台架的控制核心，而道路负载模拟是台架控制算法的核心算法，只有道路负载模拟足够精确时，该台架系统才能复现三电系统在实车环境下的工况，才能对三电系统进行整车性能评估。

为了实现精准的道路负载模拟，扭矩仪13测量驱动电机14的输出扭矩，并输入到传动轴模型201，然后通过传动轴模型201、主减速器模型202、差速器模型203、半轴模型204最终传递给车轮模型209。驾驶员模型操控转向系统模型206将转向扭矩传递给车轮。车身通过悬架系统模型207将风阻、惯性阻力以及自身重力传递给车轮。车辆制动时，制动系统模型208，如制动器通过制动盘或者制动鼓将制动力矩传递给车轮。同时，道路系统模型205通过地面与轮胎的接触点将X、Y、Z三个方向的反作用力传递给车轮。半轴驱动力、转向系统转向力矩、悬架作用力、制动系统制动扭矩以及地面的反作用力共同作用于车轮模型209的轮胎模型，得到轮胎转速。轮胎转速通过半轴模型204、差速器模型203、主减速器模型202以及传动轴模型201得到传动轴转速。该转动轴转速即为驱动电机14的目标转速，由于驱动电机14和电力测功机12同轴连接，该转速也为电力测功机12的目标转速。为了让电力测功机12对该转速进行跟踪，采用了如图1所示的转速跟踪模型21。本发明实施例提供的转速跟踪方法可以应用于转速跟踪模型21。转速跟踪模型21的目的是让变频器11控制电力测功机12跟踪车辆道路模型20计算出来的目标转速。转速跟踪模型21包含PI控制模块211、惯量补偿模块212和扭矩前馈模块213三个模块，三个模块计算输出的扭矩之和为电力测功机12的目标扭矩，变频器11通过直接扭矩控制DTC(Direct torque control)控制电力测功机12响应该目标扭矩。

需要说明的是，车辆道路模型20可以使用目前市场上的商业模型，如IPG、DYNA4、CarSim、AmeSim、VSM、ASM、SCANER、VTD等，由于电力测功机12的目标转速由车辆道路模型20计算得到，因此车辆道路模型20的精度很大程度决定了道路负载模拟的精度。通常车辆道路模型20对参数要求很高，参数配置不准确会使得测试结果出现很大的偏差，在将车辆道路模型20引入到该台架系统之前最好先离线验证模型精度。

参照图2，转速跟踪方法可以包括：

S11、获取电力测功机的目标转速以及当前转速。

其中，电力测功机12的目标转速为车辆道路模型20计算出的驱动电机14的目标转速，也即为电力测功机12的目标转速。电力测功机12的当前转速是指变频器11反馈的电力测功机12的当前转速。

S12、根据目标转速以及当前转速，计算电力测功机的初始目标扭矩。

可选的，在本实施例的基础上，步骤S12可以包括：

通过PI控制算法，计算得到初始目标扭矩。

具体的，可以使用图1中的PI控制模块211执行本步骤，PI控制是常用的转速跟踪算法，为了能够快速稳定的实现转速跟踪，通常需要采用分段PI、积分饱和等控制算法。

K_P＝f(n_tar,n_act)

K_I＝f(n_tar,n_act)

式中，K_p为比例因子，K_I为积分因子，n_tar为车辆道路模型20计算出的电力测功机12的目标转速，n_act为变频器11反馈的电力测功机12的当前转速，K_p和K_I均为n_tar、n_act的函数，

为PI控制算法输出的最大扭矩，

为PI控制算法输出的最小扭矩，

和

均为标定量。

通过上述公式，可以计算得到初始目标转速。

S13、根据当前转速，计算电力测功机的惯量补偿扭矩。

具体的，由于现有技术中变频器11内部仅进行PI调节，但是PI调节自身存在滞后，当驱动电机14扭矩波动较大时，滞后更加严重，甚至出现较大的超调。因此，需要计算惯量补偿扭矩来补偿电力测功机12的转动跟踪响应速度滞后的部分。惯量补偿扭矩为用于抵消台架旋转轴惯量导致电力测功机12的转动跟踪响应速度滞后的扭矩。

可选的，在本实施例的基础上，步骤S13可以包括：

S21、获取台架旋转轴的设备数据以及驱动电机的转子转动惯量。

具体的，台架旋转轴的设备数据可以包括台架旋转轴的静态摩擦力A、台架旋转轴的阻尼系数B和台架旋转轴转动惯量J₁。

驱动电机14的转子转动惯量可以用J₂表示。

台架旋转轴的设备数据以及驱动电机14的转子转动惯量为定量，直接从台架旋转轴和驱动电机14的设备参数表中获取。

S22、基于设备数据、转子转动惯量和当前转速，计算惯量补偿扭矩。

具体的，惯量补偿扭矩可以用T_{compensati on}表示，使用图1中的惯量补偿模块212计算惯量补偿扭矩，惯量补偿模块212的主要作用是抵消台架旋转轴惯量对由变频器11和电力测功机12组成的负载系统转速跟踪产生的影响。为了考虑安装、减震、润滑和散热，驱动电机14的转子和电力测功机12的转子之间需要增加轴承座、联轴器、减震器，这使得台架旋转轴惯量远大于驱动电机14的转子惯量，这部分额外增加的惯量会降低负载系统的转速跟踪响应速度，惯量补偿模块212会检测目标转速和当前转速，提前计算扭矩补偿量，即惯量补偿扭矩，并将该惯量补偿扭矩补偿叠加到变频器11的目标扭矩中，惯量补偿扭矩计算公式如下：

式中，A为台架旋转轴的静态摩擦力，B为台架旋转轴的阻尼系数，J₁是台架旋转轴转动惯量，J₂是驱动电机14的转子转动惯量，n_act为台架旋转轴转速，也等于电力测功机12的当前转速，等于驱动电机14的当前转速。

S14、根据初始目标扭矩和惯量补偿扭矩，计算电力测功机的目标扭矩，以使变频器调节电力测功机的输出扭矩至目标扭矩，进而使得电力测功机的转速跟踪驱动电机的转速。

本实施例中，在获取电力测功机12的目标转速以及当前转速之后，除了能够根据所述目标转速以及所述当前转速，计算所述电力测功机12的初始目标扭矩之外，还能够根据所述当前转速，计算所述电力测功机12的惯量补偿扭矩，最终的目标扭矩包括惯量补偿扭矩，惯量补偿扭矩能够抵消PI调节的滞后，即通过本发明提供的转速跟踪方法及装置，可以消除仅进行PI调节存在的滞后。

可选的，在上述任一转速跟踪方法的实施例的基础上，步骤S13可以包括：

1)获取驱动电机14的扭矩波动数据。

可选的，在本实施例的基础上，获取驱动电机14的扭矩波动数据之后，还包括：

对扭矩波动数据进行滤波处理。

具体的，可以通过图1中的扭矩仪13测量驱动电机14的扭矩波动数据，但扭矩仪13直接测量扭矩毛刺太大，不能直接使用，因此需要进行滤波处理，滤波时间常数需要通过试验确定，时间太短不能有效去掉毛刺，时间太长会降低扭矩前馈的效果。

2)根据扭矩波动数据以及当前转速，计算前馈扭矩。

前馈扭矩可以用T_Forward表示，前馈扭矩用于抵消驱动电机14扭矩波动导致电力测功机12的转速跟踪响应速度滞后的扭矩。

具体的，可以使用图1中的扭矩前馈模块213计算前馈扭矩，扭矩前馈模块213的作用是抵消驱动电机14的扭矩波动对电力测功机12转速跟踪产生的影响。以恒转速控制为例说明电机扭矩波动对转速跟踪的影响，初始状态电力测功机12的稳定转速为1000rpm，驱动电机14的扭矩为100Nm，电力测功机12的扭矩约为-100Nm，当驱动电机14的扭矩突然从100Nm跳变为200Nm时，台架旋转轴会在100N净扭矩作用下转速迅速增大，电力测功机12为了继续维持1000rpm的转速，需要不断调节输出扭矩，最终的结果是电力测功机12的输出扭矩为-200Nm，转速稳定在1000rpm。这个过程通常需要花费较长时间。扭矩前馈模块213可以感知驱动电机14的扭矩波动，并将该扭矩波动直接补偿给电力测功机12，缩短扭矩调整调整时间，使转速跟踪更加快速精确。

T_Forward＝f(T_TM)

前馈扭矩T_Forward为扭矩仪13测量扭矩TM的函数，扭矩仪13测量的是驱动电机14的输出扭矩，也即是扭矩波动数据中的一个扭矩值。另外，前馈扭矩T_Forward也是当前转速的函数。

可选的，在本实施例的基础上，步骤S14可以包括：

所述目标扭矩T_cmd的计算公式为：

T_cmd＝T_PI+T_Compensation+T_Forward

其中，T_cmd为发送给变频器11的目标扭矩，T_PI为PI控制算法计算出来的初始目标扭矩，T_{compensati on}为惯量补偿扭矩，T_Forward为前馈扭矩。

为了验证本实施例中的道路负载模拟方法的精度，采用一款纯电动车做对标测试，在一条平直道路上做动力性试验，获取目标车的全负荷加速曲线。同时利用该车参数以及道路环境参数初始化车辆道路模型20，在台架上进行动力性试验，获取全负荷加速曲线。对比台架结果和实车测试结果，图4是电机扭矩曲线对比，图5是车速曲线，通过图4和图5可以看出，台架数据和实车数据高度吻合。

本实施例中，采用新的转速跟踪方法，使得三电系统在实验室中的测试结果逼近实车测试结果，用户可以在实验室环境下对三电系统进行功能性能测试，可以完成大部分三电系统的标定测试，可以提前对整车性能进行评估。

另外，该转速跟踪方法有较强的拓展性和适用性。通过适当改造，能够用于各类传统车和新能源汽车动力系统及制动系统测试。结合其他测试算法和装置，还能够在实验室中对整车功能、性能进行测试，能够在实验室中完成大部分标定测试。

可选的，在上述转速跟踪方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种转速跟踪装置，参照图6，可以包括：

初始目标扭矩计算模块101，用于根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩；

惯量补偿计算模块102，用于根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩；

目标扭矩计算模块103，用于根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，计算所述电力测功机的目标扭矩，以使变频器调节所述电力测功机的输出扭矩至所述目标扭矩，进而使得所述电力测功机的转速跟踪驱动电机的转速。

可选的，在本实施例的基础上，

初始目标扭矩计算模块用于根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩时，具体用于：

通过PI控制算法，计算所述初始目标扭矩T_PI；

所述PI控制算法为：

K_P＝f(n_tar,n_act)

K_I＝f(n_tar,n_act)

其中，K_p为比例因子，K_I为积分因子，n_tar为所述目标转速，n_act为所述当前转速，

为PI控制算法输出的最大扭矩，

为PI控制算法输出的最小扭矩。

可选的，在本实施例的基础上，参照图7，所述惯量补偿计算模块103可以包括：

惯量数据获取子模块1031，用于获取台架旋转轴的设备数据以及所述驱动电机的转子转动惯量；

惯量补偿计算子模块1032，用于基于所述设备数据、所述转子转动惯量和所述当前转速，计算惯量补偿扭矩T_{compensati on}；惯量补偿扭矩T_{compensati on}计算公式为：

其中，A为台架旋转轴的静态摩擦力，B为所述台架旋转轴的阻尼系数，J₁是台架旋转轴转动惯量，J₂是驱动电机的转子转动惯量，n_act为所述当前转速。

本实施例中，在获取电力测功机12的目标转速以及当前转速之后，除了能够根据所述目标转速以及所述当前转速，计算所述电力测功机12的初始目标扭矩之外，还能够根据所述当前转速，计算所述电力测功机12的惯量补偿扭矩，最终的目标扭矩包括惯量补偿扭矩，惯量补偿扭矩能够抵消PI调节的滞后，即通过本发明提供的转速跟踪方法及装置，可以消除仅进行PI调节存在的滞后。

需要说明的是，本实施例中的各个模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上一转速跟踪装置的实施例的基础上，还包括：

扭矩数据获取子模块，用于获取所述驱动电机的扭矩波动数据；

前馈扭矩计算子模块，用于根据所述扭矩波动数据以及所述当前转速，计算前馈扭矩T_Forward；前馈扭矩计算公式为T_Forward＝f(T_TM)；T_TM为扭矩波动数据中的扭矩和所述当前转速。

可选的，在本实施例的基础上，还可以包括：

滤波子模块，用于第二数据获取子模块获取驱动电机的扭矩波动数据之后，对扭矩波动数据进行滤波处理。

可选的，在本实施例的基础上，所述目标扭矩计算模块用于根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，计算所述电力测功机的目标扭矩时，具体用于：

所述目标扭矩T_cmd的计算公式为：

T_cmd＝T_PI+T_Compensation+T_Forward；

其中，T_cmd为所述目标扭矩，T_PI为所述初始目标扭矩，T_{compensati on}为所述惯量补偿扭矩，T_Forward为所述前馈扭矩。

本实施例中，采用新的转速跟踪方法，使得三电系统在实验室中的测试结果逼近实车测试结果，用户可以在实验室环境下对三电系统进行功能性能测试，可以完成大部分三电系统的标定测试，可以提前对整车性能进行评估。

另外，该转速跟踪方法有较强的拓展性和适用性。通过适当改造，能够用于各类传统车和新能源汽车动力系统及制动系统测试。结合其他测试算法和装置，还能够在实验室中对整车功能、性能进行测试，能够在实验室中完成大部分标定测试。

需要说明的是，本实施例中的各个模块和子模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种转速跟踪方法，其特征在于，包括：

根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩；

根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩；

根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，通过求和计算出所述电力测功机的目标扭矩，以使变频器调节所述电力测功机的输出扭矩至所述目标扭矩，进而使得所述电力测功机的转速跟踪驱动电机的转速；

其中，所述计算所述电力测功机的初始目标扭矩包括：通过PI控制算法，计算所述初始目标扭矩T_PI；

所述PI控制算法为：

K_P＝f(n_tar,n_act)

K_I＝f(n_tar,n_act)

其中，K_p为比例因子，K_I为积分因子，n_tar为所述目标转速，n_act为所述当前转速，T_{pI_max}为PI控制算法输出的最大扭矩，T_{pI_min}为PI控制算法输出的最小扭矩；K_p＝f(n_tar,n_act)和K_I＝f(n_tar,n_act)表示K_p和K_I均为n_tar、n_act的函数；

其中，根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩，包括：

获取台架旋转轴的设备数据以及所述驱动电机的转子转动惯量；

基于所述设备数据、所述转子转动惯量和所述当前转速，计算惯量补偿扭矩T_compensation；惯量补偿扭矩T_compensation计算公式为：

其中，A为台架旋转轴的静态摩擦力，B为所述台架旋转轴的阻尼系数，J₁是台架旋转轴转动惯量，J₂是驱动电机的转子转动惯量，n_act为所述当前转速。

2.根据权利要求1所述的转速跟踪方法，其特征在于，根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩之后，还包括：

获取所述驱动电机的扭矩波动数据；

根据所述扭矩波动数据以及所述当前转速，计算前馈扭矩T_Forward；前馈扭矩计算公式为T_Forward＝f(T_TM)；

T_TM为扭矩波动数据中的扭矩和所述当前转速，f为扭矩仪中测量T_TM的函数。

3.根据权利要求2所述的转速跟踪方法，其特征在于，在获取所述驱动电机的扭矩波动数据之后，还包括：

对所述扭矩波动数据进行滤波处理。

4.根据权利要求2所述的转速跟踪方法，其特征在于，根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，计算所述电力测功机的目标扭矩，包括：

所述目标扭矩T_cmd的计算公式为：

T_cmd＝T_PI+T_Compensation+T_Forward；

其中，T_cmd为所述目标扭矩，T_PI为所述初始目标扭矩，T_compensation为所述惯量补偿扭矩，T_Forward为所述前馈扭矩。

5.一种转速跟踪装置，其特征在于，包括：

初始目标扭矩计算模块，用于根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩；

惯量补偿计算模块，用于根据所述当前转速，计算所述电力测功机的惯量补偿扭矩；

目标扭矩计算模块，用于根据所述初始目标扭矩和所述惯量补偿扭矩，通过求和计算出所述电力测功机的目标扭矩，以使变频器调节所述电力测功机的输出扭矩至所述目标扭矩，进而使得所述电力测功机的转速跟踪驱动电机的转速；

其中，初始目标扭矩计算模块用于根据电力测功机的目标转速以及当前转速，计算所述电力测功机的初始目标扭矩时，具体用于：

通过PI控制算法，计算所述初始目标扭矩T_PI；

所述PI控制算法为：

K_P＝f(n_tar,n_act)

K_I＝f(n_tar,n_act)

其中，K_p为比例因子，K_I为积分因子，n_tar为所述目标转速，n_act为所述当前转速，T_{pI_max}为PI控制算法输出的最大扭矩，T_{pI_min}为PI控制算法输出的最小扭矩；K_p＝f(n_tar,n_act)和K_I＝f(n_tar,n_act)表示K_p和K_I均为n_tar、n_act的函数；

其中，所述惯量补偿计算模块包括：

惯量数据获取子模块，用于获取台架旋转轴的设备数据以及所述驱动电机的转子转动惯量；

惯量补偿计算子模块，用于基于所述设备数据、所述转子转动惯量和所述当前转速，计算惯量补偿扭矩T_compensation；

惯量补偿扭矩T_compensation计算公式为：

其中，A为台架旋转轴的静态摩擦力，B为所述台架旋转轴的阻尼系数，J₁是台架旋转轴转动惯量，J₂是驱动电机的转子转动惯量，n_act为所述当前转速。

6.根据权利要求5所述的转速跟踪装置，其特征在于，还包括：

扭矩数据获取子模块，用于获取所述驱动电机的扭矩波动数据；

前馈扭矩计算子模块，用于根据所述扭矩波动数据以及所述当前转速，计算前馈扭矩T_Forward；前馈扭矩计算公式为T_Forward＝f(T_TM)；T_TM为扭矩波动数据中的扭矩和所述当前转速，f为扭矩仪中测量T_TM的函数。

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