电动汽车工况适应性控制方法研究

发布时间：2023-04-23 02:42

　　伴随着社会科学的进步与发展,人类保护环境的意识与日俱增,越来越多的人使用电动汽车逐渐取代传统汽车。电动汽车是未来汽车产业的发展趋势,其驱动性能取决于电机性能的优劣,因此想要使电动汽车能够适应各种不同的道路工况,电机驱动系统的控制方法就显得尤为重要。本文以电动汽车试验台架为研究基础,对电动汽车的电驱动系统进行了研究,主要工作如下:(1)介绍了电动汽车的研究意义以及国内外的发展现状,对目前应用广泛的电动汽车驱动电机进行了对比,分析了电机的控制方法并进行了比较。(2)分析了电动汽车在不同工况下的受力情况与功率情况,为使电动汽车有良好的工况适应性,进行了驱动电机的参数匹配。构建了电动汽车试验台架,并用电动汽车试验台架对不同的工况进行了分析以及模拟。(3)为便于对电机的控制方法进行研究,推导了永磁同步电机的数学模型。介绍了矢量控制以及模糊控制的原理,提出了一种模拟工况下的驱动电机模糊控制方法。(4)采用仿真工具matlab/simulink对提出的模糊PID控制系统与传统PID进行了建模并仿真,对比结果表明本文提出的控制方法有较好的控制效果。最后采用电动汽车性能测试台架对搭建的电动汽车驱动系统进...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 电动汽车的研究意义
    1.2 电动汽车的发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 电动汽车的电驱动控制系统
        1.3.1 电动汽车用驱动电机的比较
        1.3.2 电动汽车用永磁同步电机的控制方法
    1.4 本文主要研究内容
第2章 电动汽车动力学分析与工况模拟
    2.1 电动汽车行驶受力分析
        2.1.1 驱动力分析
        2.1.2 行驶阻力分析
        2.1.3 驱动力与行驶阻力的平衡方程
        2.1.4 电动汽车驱动功率与阻力功率的分析
    2.2 电驱动系统参数匹配与设计
        2.2.1 驱动系统性能指标分析
        2.2.2 驱动电机的性能要求
        2.2.3 驱动电机额定功率以及峰值功率的分析
        2.2.4 传动器参数匹配
    2.3 电动汽车电驱动测试系统构建
        2.3.1 电机主体结构
        2.3.2 数据采集系统
        2.3.3 电机冷却系统
    2.4 电动汽车工况的分析与模拟
    2.5 本章小结
第3章 驱动电机建模及其工况适应性控制策略
    3.1 永磁同步电机的内部结构以及工作原理
    3.2 永磁同步电机的数学模型
        3.2.1 三相静止坐标系中永磁同步电机的数学模型
        3.2.2 三相静止坐标系到两相静止坐标系的转换
        3.2.3 两相静止坐标系到两相旋转坐标系的转换
        3.2.4 两相静止坐标系中永磁同步电机的数学模型
        3.2.5 两相旋转坐标系中永磁同步电机的数学模型
    3.3 电动汽车用驱动电机的矢量控制
    3.4 模拟工况下电动汽车的PID控制
        3.4.1 PID控制算法方法的介绍
        3.4.2 模糊控制的介绍
        3.4.3 模拟工况下的模糊PID控制系统
        3.4.4 PID参数的整定
        3.4.5 模糊规则的制定
    3.5 本章小结
第4章 电动汽车驱动电机控制系统搭建与仿真
    4.1 控制系统仿真模型构建
        4.1.1 永磁同步电机模型
        4.1.2 SVPWM模块
        4.1.3 坐标变换模块
        4.1.4 控制系统模块
    4.2 仿真分析与对比
    4.3 本章小结
第5章 电动汽车驱动系统的测试与分析
    5.1 电动汽车行驶工况的模拟与实验分析
        5.1.1 电动汽车爬坡工况的模拟与实验
        5.1.2 电动汽车加速工况的模拟与实验
        5.1.3 电动汽车减速工况的模拟与实验
        5.1.4 电动汽车连续工况下的适应性实验
    5.2 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3798919