电动汽车用开关磁阻电机低转矩脉动控制系统研究
发布时间：2021-10-23 20:55
新能源汽车的普及推广既是世界汽车工业发展的战略目标,也是我国十二五规划中的首要任务之一。作为新能源汽车的典型代表,针对电动汽车关键技术进行深入研究极具现实意义。其中,电驱动系统是电动汽车研究领域的三大核心技术之一,如何更为合理地选择驱动电机无疑是其中至关重要的一环。开关磁阻电机具有结构简单、成本低廉、允许有较高温升、适合高速、超高速运转、容错能力强以及运行期间具有较高的系统效率等诸多优点,目前已经成为电动汽车电驱动控制系统的首选机种之一,相关核心技术的研究已经成为业界关注的热点。开关磁阻电机独特的双凸极结构及脉冲供电方式导致其存在着较为明显的转矩脉动,这成为其最为显著的缺点。本文针对电动汽车用开关磁阻电机驱动控制系统（SRD）,围绕SRM非线性建模、转矩脉动抑制策略及转子位置检测三个方面进行相关研究,最终实现有效地抑制其转矩脉动以满足乘坐的舒适度要求。本文首先采取有限元计算与实验测试相结合的方法,获取开关磁阻电机的静态电磁特性。在此基础上重点开展基于支持向量机的SRM非线性建模方法的研究,建立了磁链和转矩特性的最小二乘支持向量机模型（least squares support vect...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
滑模电流控制器结构框图
eT图1-2 自适应模糊转矩控制系统结构框图Fig. 1-2 Block diagram of adaptive fuzzy torque control system文献[89]基于神经模糊学习算法，根据各反馈信号对电流补偿信号的大小进行实时调节以获得优化的相电流波形，最终实现转矩脉动的有效抑制。该控制系统结构如图 1-3 所示。不足之处在于：该系统需要安装转矩传感器并且需要对转矩进行实时测量，这无疑加大了实际应用难度。另外，训练数据来自于电机静态运行仿真数据，难免会影响电机的实际运行控制效果。图 1-3 控制系统结构框图Fig. 1-3 Block diagram of the control system为了弥补模糊控制存在的不足，文献[90]在模糊控制中融入神经网络控制理论，采取离线方式完成对 SRM 静态转矩逆模型的学习过程，基于转矩分配函数完成对相电流波形的优化以满足期望转矩的需要。本文采取的复合型之智能控制策略最终能够有效地减小开关磁阻电机转矩脉动程度。基于模糊神经网络转速控制器设计并且结合转矩分配函数
很好地适应电机运行的各种工况并且对转子位置的反加转矩输出并且有效地降低转矩脉动程度。该控制器忆功能，当参考转矩改变时，需要进行重新学习。phVphiTerefT*phieT图1-2 自适应模糊转矩控制系统结构框图Fig. 1-2 Block diagram of adaptive fuzzy torque contr文献[89]基于神经模糊学习算法，根据各反馈信号对行实时调节以获得优化的相电流波形，最终实现转矩制系统结构如图 1-3 所示。不足之处在于：该系统需需要对转矩进行实时测量，这无疑加大了实际应用难自于电机静态运行仿真数据，难免会影响电机的实际
【参考文献】：
期刊论文
[1]ADRC based control for a class of input time delay systems[J]. Dongyang Zhang,Xiaolan Yao,Qinghe Wu,Zhuoyue Song. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2017(06)
[2]基于最小二乘支持向量机的并联混合动力汽车发动机转矩在线估计[J]. 田翔,何仁,徐益强. 汽车工程. 2016(10)
[3]8型抽油机用开关磁阻电机磁极结构优化设计[J]. 傅登伟,肖文生,崔俊国,司国琛,栾波,王宏敏. 电机与控制应用. 2014(12)
[4]基于电流补偿策略的转矩分配函数法抑制整距绕组分块转子SRM的转矩脉动[J]. 陈小元,彭亦稰. 电工技术学报. 2014(01)
[5]自抗扰控制思想探究[J]. 高志强. 控制理论与应用. 2013(12)
[6]基于特征位置磁链开关磁阻电机无位置传感器技术[J]. 张磊,刘闯,管旻珺,王云林. 南京航空航天大学学报. 2013(05)
[7]基于遗传优化支持向量机的开关磁阻电机非线性建模方法[J]. 夏泽坤,宋受俊,班敬轩,洪雨衡. 电机与控制应用. 2013(06)
[8]一种改进的DTC策略在SRM上的应用[J]. 王云刚,陈文燕. 科学技术与工程. 2013(15)
[9]基于模糊理论的开关磁阻电机直接转矩控制[J]. 王子煜,邓福军. 大连交通大学学报. 2013(02)
[10]开关磁阻电机的三维有限元分析[J]. 熊春宇,王艳芹,吴春梅,李欣欣. 自动化仪表. 2013(03)
硕士论文
[1]基于轴向磁场的开关磁阻电机新型结构研究[D]. 王小勇.电子科技大学 2013
[2]开关磁阻电机起动/发电控制技术研究[D]. 徐仲春.西北工业大学 2007
本文编号：3453902
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
滑模电流控制器结构框图
eT图1-2 自适应模糊转矩控制系统结构框图Fig. 1-2 Block diagram of adaptive fuzzy torque control system文献[89]基于神经模糊学习算法，根据各反馈信号对电流补偿信号的大小进行实时调节以获得优化的相电流波形，最终实现转矩脉动的有效抑制。该控制系统结构如图 1-3 所示。不足之处在于：该系统需要安装转矩传感器并且需要对转矩进行实时测量，这无疑加大了实际应用难度。另外，训练数据来自于电机静态运行仿真数据，难免会影响电机的实际运行控制效果。图 1-3 控制系统结构框图Fig. 1-3 Block diagram of the control system为了弥补模糊控制存在的不足，文献[90]在模糊控制中融入神经网络控制理论，采取离线方式完成对 SRM 静态转矩逆模型的学习过程，基于转矩分配函数完成对相电流波形的优化以满足期望转矩的需要。本文采取的复合型之智能控制策略最终能够有效地减小开关磁阻电机转矩脉动程度。基于模糊神经网络转速控制器设计并且结合转矩分配函数
很好地适应电机运行的各种工况并且对转子位置的反加转矩输出并且有效地降低转矩脉动程度。该控制器忆功能，当参考转矩改变时，需要进行重新学习。phVphiTerefT*phieT图1-2 自适应模糊转矩控制系统结构框图Fig. 1-2 Block diagram of adaptive fuzzy torque contr文献[89]基于神经模糊学习算法，根据各反馈信号对行实时调节以获得优化的相电流波形，最终实现转矩制系统结构如图 1-3 所示。不足之处在于：该系统需需要对转矩进行实时测量，这无疑加大了实际应用难自于电机静态运行仿真数据，难免会影响电机的实际
【参考文献】：
期刊论文
[1]ADRC based control for a class of input time delay systems[J]. Dongyang Zhang,Xiaolan Yao,Qinghe Wu,Zhuoyue Song. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2017(06)
[2]基于最小二乘支持向量机的并联混合动力汽车发动机转矩在线估计[J]. 田翔,何仁,徐益强. 汽车工程. 2016(10)
[3]8型抽油机用开关磁阻电机磁极结构优化设计[J]. 傅登伟,肖文生,崔俊国,司国琛,栾波,王宏敏. 电机与控制应用. 2014(12)
[4]基于电流补偿策略的转矩分配函数法抑制整距绕组分块转子SRM的转矩脉动[J]. 陈小元,彭亦稰. 电工技术学报. 2014(01)
[5]自抗扰控制思想探究[J]. 高志强. 控制理论与应用. 2013(12)
[6]基于特征位置磁链开关磁阻电机无位置传感器技术[J]. 张磊,刘闯,管旻珺,王云林. 南京航空航天大学学报. 2013(05)
[7]基于遗传优化支持向量机的开关磁阻电机非线性建模方法[J]. 夏泽坤,宋受俊,班敬轩,洪雨衡. 电机与控制应用. 2013(06)
[8]一种改进的DTC策略在SRM上的应用[J]. 王云刚,陈文燕. 科学技术与工程. 2013(15)
[9]基于模糊理论的开关磁阻电机直接转矩控制[J]. 王子煜,邓福军. 大连交通大学学报. 2013(02)
[10]开关磁阻电机的三维有限元分析[J]. 熊春宇,王艳芹,吴春梅,李欣欣. 自动化仪表. 2013(03)
硕士论文
[1]基于轴向磁场的开关磁阻电机新型结构研究[D]. 王小勇.电子科技大学 2013
[2]开关磁阻电机起动/发电控制技术研究[D]. 徐仲春.西北工业大学 2007
本文编号：3453902
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