微型电动汽车分布式驱动控制系统设计

发布时间：2023-05-09 19:18

　　本文基于微型电动汽车安全性、平稳性等方面考虑,针对微型电动汽车电机驱动控制技术方面加以改进和完善。主要完成了以轮毂电机为驱动电机,电子差速为控制策略的分布式驱动控制系统的研究。主要研究工作如下:首先,研究了微型电动汽车产业国内外的发展状况,分析了微型电动汽车驱动技术的发展进程,在此研究基础上,通过调研集中式驱动与分布式驱动控制的差异性,针对微型电动汽车的特点,以分布式驱动控制系统作为研究对象,提出了以电子差速为控制策略的分布式驱动控制系统方案。其次,结合轮毂式驱动电机原理,根据微型电动汽车的特点和运行环境的特殊要求,给出了分布式驱动控制系统整体设计思路,依据阿克曼(Ackerman)转向几何学原理对控制系统的硬件和软件设计进行了研究,采用了基于模糊自适应PID控制算法的电子差速控制策略,完成了微型电动汽车分布式驱动控制系统的设计。最后,分别提出以转速和转矩为目标的两种电子差速控制方案,利用系统模拟和理论仿真,结合工程实践,开展了多项道路试验,主要包括匀速直线、加减速、转向等不同工况,对两种电子差速方案进行了相同路况的对比测试,完成分布式驱动控制系统的检验。验证了所研究的控制系统能够很好...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 微型电动汽车行业发展综述
    1.3 微型电动汽车驱动控制技术综述
        1.3.1 分布式驱动控制
        1.3.2 电子差速控制
    1.4 研究内容与方法
    1.5 论文结构安排
第2章 控制系统整体方案设计
    2.1 分布式驱动控制原理
    2.2 电子差速控制策略
    2.3 控制系统整体方案研究
    2.4 控制系统整体功能指标
    2.5 本章小结
第3章 控制系统硬件设计
    3.1 控制系统硬件结构分析
    3.2 主控制器电路
    3.3 电源电路
    3.4 无线数据采集电路
    3.5 电机驱动电路
    3.6 保护电路设计
        3.6.1 电源电压采集电路
        3.6.2 绝缘监测电路
    3.7 CAN总线通讯电路
    3.8 本章小结
第4章 控制系统软件设计
    4.1 轮毂电机相序的测定
    4.2 模糊自适应PID控制算法
    4.3 Code Warrior IDE开发环境分析
    4.4 控制系统程序设计流程
        4.4.1 主程序设计
        4.4.2 模糊自适应PID子程序设计
        4.4.3 中断子程序设计
    4.5 无线数据采集系统软件设计
        4.5.1 上位机软件设计
        4.5.2 下位机软件设计
    4.6 本章小结
第5章 系统模拟与仿真
    5.1 无刷直流电机的物理模型
    5.2 直流电机Simulink建模与仿真
        5.2.1 电机矢量方程分析
        5.2.2 电机建模仿真
    5.3 模糊自适应PID控制仿真
        5.3.1 FIS编辑器
        5.3.2 隶属度函数
        5.3.3 模糊规则库
    5.4 电子差速模型建立
        5.4.1 转角一定速度变化下的差速仿真
        5.4.2 速度一定转角变化下的差速仿真
    5.5 本章小结
第6章 系统测试试验与分析
    6.1 直道测试试验
    6.2 弯道测试试验
    6.3 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3812238