基于专家模糊PID的电动汽车多模块充电机控制研究

发布时间：2017-11-07 11:18

  本文关键词：基于专家模糊PID的电动汽车多模块充电机控制研究

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【摘要】：随着全球石油资源的减少和生态环境的恶化,以节能和环保为发展目标的电动汽车产业快速发展。充电机作为电动汽车能量补给的重要设施,是其产业化与推广应用的关键前提条件。由于电动汽车电池种类繁多,模块化充电机是充电机未来发展的必然趋势。针对多模块充电机在充电过程中由于单台电源模块输出特性存在差异引起的并联电流不均以及整机输出误差问题,本文结合充电机实际功能需求和总体设计方案,拟定了基于专家模糊PID的控制策略及算法,并在此设计基础上进行充电机控制系统的硬件实现、软件实现及实验测试。本文主要研究大功率多模块充电机控制系统的设计,即在总体设计的基础上对充电机的硬件和软件的实现进行具体设计。充电机控制系统的硬件实现是建立在AT91SAM9G45主控芯片的基础上,按照功能模块化的研究思路,对主控部分、集成的充电电源模块、通信部分以及外围设备部分进行选型与硬件设计。根据硬件平台的搭建,对专家模糊PID控制、通信控制以及人机交互界面等功能模块的软件实现进行了设计,并且重点对控制策略及算法进行了研究。多模块充电机控制系统的硬件平台的搭建和软件设计均以安全和稳定为目标来完成具体功能实现。本文的主要特色与创新之处在于:为了提高多模块充电机充电过程的精确性和智能化。引入CAN总线等数字通信技术,通过对锂电池的充电特性与充电方法进行研究,采用专家模糊PID控制调节充电机输出误差,与数字并联均流控制相结合使充电过程更为精确和智能。引入分段充电策略能够有效的提高电池充电速度及延长寿命。研究最后,通过仿真测试和样机测试,对测试结果进行对比分析,论证了本文设计的多台电源模块并联组成的多模块充电机控制系统满足功能需求及性能指标,其中设计的控制策略、软硬件合理有效。
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72

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本文编号：1152194