1.基于智能控制的新能源汽车驱动电机安全管理方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤S1,用于获取多电机驱动系统中电机间的机械传动耦合信息,并根据机械传动耦合信息计算机械传动耦合系数,评估多电机间的机械耦合影响程度;
步骤S2,用于获取多电机驱动系统中电机间的电气耦合信息,并根据电气耦合信息计算电气耦合系数,评估多电机间的电气耦合影响程度;
步骤S3,用于获取多电机驱动系统中电机间的控制耦合信息,并根据控制耦合信息计算控制耦合系数,评估多电机间的控制耦合影响程度;
步骤S4,根据机械传动耦合系数、电气耦合系数、控制耦合系数构建单点协同故障甄别模型,输出单点协同故障甄别指数,判断现有故障检测方法识别的异常模式是单点电机故障还是系统协同故障;
通过多电机驱动系统中电机间的控制耦合信息,对各电机之间的控制耦合程度进行分析,并获取控制耦合系数,来衡量各电机之间的控制耦合程度;
控制耦合系数的获取逻辑如下:
获取各个电机的控制信号,计算电机间控制信号的皮尔逊相关系数peu,v,表达式如下其中Cov(x(t)u,x(t)v)表示第u个电机和第v个电机的控制信号的协方差,σ(x(t)u)表示第u个电机的控制信号的标准差,σ(x(t)v)表示第v个电机的控制信号的标准差;
并根据电机间控制信号的皮尔逊相关系数计算第一控制耦合度Ko1,表达式如下其中DZ表示电机总数量;
计算各电机间控制信号的交叉谱密度Su,v(f),表达式如下*
其中x(t)u表示第u个电机的控制信号,x
(t+τ)v表示第v个电机的控制信号进行了时滞移位后的复共轭,τ表示时滞指电机u和电机v之间的信号相位差,j表示虚数单位,f表示频率,[0,T]表示时滞τ的积分时间范围;
根据各电机间控制信号的交叉谱密度计算第二控制耦合度Ko2,表达式如下其中DZ表示电机总数量;
计算控制耦合系数KZO,表达式如下KZO=b1*Ko1+b2*Ko2,其中b1、b2分别表示第一控制耦合度、第二控制耦合度的预设比例系数,且b1、b2均大于0。
2.根据权利要求1所述的基于智能控制的新能源汽车驱动电机安全管理方法,其特征在于:通过获取多电机驱动系统中电机间的机械传动耦合信息,对各电机在传动系统中的相互作用与机械耦合程度进行分析,并获取机械传动耦合系数,来衡量各电机在传动系统中的相互作用与机械耦合程度;
机械传动耦合系数的获取逻辑如下:
获取各电机的实际转速、实际扭矩以及关键节点的振动信号,所述的关键节点包括齿轮、联轴器;
根据 电机 的 实际 转速 计 算电 机转 速 耦合 度C z,表 达式 如下其中zsi表示第i个电机的实际转速,i={1,2,...,I},I为正整数;
根据电 机 的实 际扭 矩计 算电 机扭 矩 耦合 度C n,表达 式如 下其中nji表示第i个电机的实际扭矩;
根据 电 机关 键 节点 的 振动 信 号计 算 振动 耦 合度 C o,表 达式 如 下其中zdi表示第i个电机的振动信号;
计算机械传动耦合系数JXO,表达式如下JXO=a1*Cz+a2*Cn+a3*Co,其中a1、a2、a3分别表示电机转速耦合度、电机扭矩耦合度、振动耦合度的预设比例系数,且a1、a2、a3均大于0。
3.根据权利要求1所述的基于智能控制的新能源汽车驱动电机安全管理方法,其特征在于:通过获取多电机驱动系统中电机间的电气耦合信息,对各电机间的电气交互作用与电气耦合程度进行分析,并获取电气耦合系数,来衡量各电机间的电气交互作用与电气耦合程度;
电气耦合系数的获取逻辑如下:
获取各个电机的电气运行参数,包括电机电压、电机电流;
计算第n个电机和第m个电机的电气耦合度cdn ,m,计算表达式如下其中Cov(Vn,Vm)表示第n个电机和第m个电机的电压的协方差,Cov(Ln,Lm)表示第n个电机和第m个电机的电流的协方差,σ(Vn)表示第n个电机的电压的标准差,σ(Vm)表示第m个电机的电压的标准差,σ(Ln)表示第n个电机的电流的标准差,σ(Lm)表示第m个电机的电流的标准差;
将第n个电机和第m个电机的电气耦合度作为矩阵元素构建电气耦合矩阵;
计算电气耦合系数DQO,表达式如下 其中cdn,m表示第n个电机和第m个电机的电气耦合度,ZS表示电气耦合矩阵中的元素总数。
4.根据权利要求1所述的基于智能控制的新能源汽车驱动电机安全管理方法,其特征在于:根据机械传动耦合系数、电气耦合系数、控制耦合系数构建单点协同故障甄别模型,输出单点协同故障甄别指数DXZ,模型依据的公式如下式中w1、w2、w3分别表示机械传动耦合系数、电气耦合系数、控制耦合系数的预设比例系数,且w1、w2、w3均大于0。
5.根据权利要求4所述的基于智能控制的新能源汽车驱动电机安全管理方法,其特征在于:将单点协同故障甄别指数与预设的单点协同故障甄别指数阈值进行比较,判断现有故障检测方法识别的异常模式是单点电机故障还是系统协同故障,具体如下:若单点协同故障甄别指数大于单点协同故障甄别指数阈值,则生成单点故障信号;
若单点协同故障甄别指数小于等于单点协同故障甄别指数阈值,则生成系统协同故障信号。
6.基于智能控制的新能源汽车驱动电机安全管理系统,用于实现权利要求1‑5中任意一项所述的基于智能控制的新能源汽车驱动电机安全管理方法,其特征在于:包括机械耦合模块、电气耦合模块、控制耦合模块、甄别评估模块;
机械耦合模块,用于获取多电机驱动系统中电机间的机械传动耦合信息,并根据机械传动耦合信息计算机械传动耦合系数,评估多电机间的机械耦合影响程度;
电气耦合模块,用于获取多电机驱动系统中电机间的电气耦合信息,并根据电气耦合信息计算电气耦合系数,评估多电机间的电气耦合影响程度;
控制耦合模块,用于获取多电机驱动系统中电机间的控制耦合信息,并根据控制耦合信息计算控制耦合系数,评估多电机间的控制耦合影响程度;
甄别评估模块,根据机械传动耦合系数、电气耦合系数、控制耦合系数构建单点协同故障甄别模型,输出单点协同故障甄别指数,判断现有故障检测方法识别的异常模式是单点电机故障还是系统协同故障。