基于复合控制的发电机组协调控制方法研究

刘春光，徐浩轩，马晓军

(陆军装甲兵学院， 北京 100072)

近年来，越来越多的军用车辆和重型车辆开始采用串联式混合动力系统，作为串联式混合动力系统主动力源的发动机-发电机组的协调控制问题也日益凸显[1]。由于发动机调速的动态响应时间较长，在车辆突加重载过程中容易造成机组转速剧烈振荡甚至可能因此而熄火。工程上一般采用限制发电机电磁转矩的方法协调发动机调速[2]，但同时增大了系统动态调节时间，并限制了机组的输出能力，进而影响了车载电源系统的发电质量，并没有从根本上解决发动机-发电机组的协调控制难题。

传统的发动机-发电机组控制策略一般通过发动机转速闭环控制调节发动机喷油量进而控制机组转速[3]，发电功率输出可通过控制发电机电磁转矩来实现。这种控制策略下的发动机-发电机组在并网发电时对负载波动响应速度很快，但并不适用于混合动力电传动车辆这种要求机组转速频繁变化的车载工况。为解决这一问题，文献[4]采用滑模控制加快了发动机的响应速度，但发动机的燃油等延时过程难以消除。文献[5]为发动机与发电机之间加入了机械传动装置以协调其外特性，不适于同轴机组的调节。文献[6]通过设计模糊规则对现有的电磁转矩限幅策略进行了改进，能够保护机组调速过程较为平顺，但制订模糊规则依赖经验，对于不同型号和出力的发动机-发电机组不具备普适性。……