机械工程学报

作者：张伟, 刘辉, 刘金刚, 严鹏飞, 傅兵

单位：1. 湘潭大学机械工程与力学学院 湘潭 411105;2. 北京理工大学车辆传动国防重点实验室 北京 100081;3. 中北大学机械工程学院 太原 030051

关键词：机电复合传动,混合动力,扭振补偿,振动抑制,自适应控制；

基金：国家自然科学基金(52130512)和湖南省制造业关键产品“揭榜挂帅”(2023GXGG018)资助项目。

机电复合传动系统因具有功率密度大、调速范围广的特点得以在重型特种车辆上应用。然而，作为主要动力源的发动机，其曲轴扭矩剧烈波动引发系统扭振，影响行驶平稳性和使用寿命，传统机械减振装置减振特性无法实时调整，减振效果受限。研究了一种基于电机转矩自适应补偿的车用机电复合传动系统扭振减振方法，该方法通过重构扰动信号解决了发动机主谐次扰动前馈补偿信号的时滞问题。首先，建立了考虑轴弹性的机电复合传动系统动力学模型和发动机瞬态扭矩模型，分析了机电复合传动系统的扭振特性；其次，利用复矢量分析方法确定了双电机前馈调控方案中发动机主谐次扭振响应最优补偿条件，并通过灵敏度分析揭示了扭振主动控制力矩补偿误差的机理，然后，针对前馈控制信号相位偏差，提出了一种基于PI调节器的自适应时滞相位修正方法，该方法通过重构发动机主谐次激振信号实现时滞相位补偿。最后，进行了数值仿真和HIL测试研究。结果表明，前馈控制系统中时滞相位误差是控制效能劣化的主要因素，采用自适应PI调节器可以有效消除时滞相位误差，进而降低驱动系统转矩波动幅值，确保动力系统的平稳运行。

来源：2024年第13期

《机械工程学报》期刊编辑部

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