项目主持人：张书朋

张书朋博士在美国Karma Automotive工作期间，主持了逆变器组项目“解决车辆低速抖振现象”。由于永磁无刷电机本身的物理特性导致其在低速（小于100rpm，对应车速小于3kph）大转矩时存在转矩波动，进而产生电机——变速箱——驱动轴——车轮系统的共振而导致车身的低频抖动。在不改变电机结构设计的前提下，该研究通过闭环反馈调整电机转矩指令来抵消和减小实际输出转矩的波动。反馈控制的原理如图4所示，电机实际转速通过一个较大的一阶滤波获得较平滑的参考目标转速，其跟踪误差即转速波动作为比例控制器的输入，输出为转矩指令的修正量。

图1 低速抖振转矩反馈控制原理

通过设计该反馈控制，在抖振易发生的转速区间及相当大的转矩范围内，抖振现象削弱了90%以上，驾驶员的驾驶感受得到了极大的提升。图2所示为30%坡度的情况下（常见最大坡度，电机转矩约为额定转矩的50%）改进前和改进后的电机转速比较，可以看到，电机转速的抖动现象得到了很大的改进。

图2 30%坡度下不含和含转矩反馈控制的电机转速抖动情况