純電動汽車電機控制策略研究

【摘要】：降低能源消耗和減少環(huán)境污染已經(jīng)成為世界經(jīng)濟發(fā)展的主題，世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也因此面臨重大的抉擇，新能源汽車逐漸受到各個國家政府和企業(yè)的關(guān)注；而新能源汽車的各項關(guān)鍵技術(shù)尚未成熟，作為動力源的驅(qū)動電機和電機控制技術(shù)是最為關(guān)鍵的兩項技術(shù)，研究出安全可靠、穩(wěn)定有效的電機控制系統(tǒng)是新能源汽車發(fā)展的重要任務(wù)。 本論文以導師科研項目“純電動汽車控制策略研究”以及“大學生方程式賽車純電動車”為平臺，針對純電動汽車的電機及其控制系統(tǒng)進行較為詳細的研究，設(shè)計出了滿足FSAE純電動賽車使用的電機相關(guān)參數(shù)，根據(jù)參數(shù)選定合適的驅(qū)動電機，并建立了電機的數(shù)學模型，由數(shù)學模型搭建電機仿真模型。分析分別加入三種控制策略：PID控制、模糊控制、模糊PID控制模型的仿真結(jié)果，結(jié)果顯示以模糊PID為控制的模型能夠使電機發(fā)揮出最佳性能。為了使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性更好，基于此最優(yōu)控制策略，設(shè)計了一種新型的電機調(diào)速系統(tǒng)。 對電機控制策略優(yōu)良的研究中的一個重要環(huán)節(jié)應(yīng)該是驗證環(huán)節(jié)，研究中搭建了基于CRUISE純電動賽車的整車模型，并與Matlab/Simulink建立了聯(lián)合仿真，將優(yōu)化的電機控制策略加入到整車仿真模型中，通過此方法可以檢測其對純電動賽車整車性能，包括動力性能、經(jīng)濟性能的影響；搭建純電動賽車電控系統(tǒng)實驗臺架，調(diào)試電控系統(tǒng)各部分的協(xié)同工作性能。 【關(guān)鍵詞】：永磁無刷直流電機 模糊-PID控制策略 CRUISE整車仿真 大學生方程式純電動賽車 電機臺架試驗
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 課題研究背景及意義8
• 1.2 純電動車驅(qū)動電機及控制技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 純電動車驅(qū)動電機及控制技術(shù)介紹8-9
• 1.2.2 純電動車驅(qū)動電機及控制技術(shù)國外發(fā)展概況9-10
• 1.2.3 純電動車驅(qū)動電機及控制技術(shù)國內(nèi)發(fā)展概況10-11
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容11-12
• 2 驅(qū)動電機系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)12-34
• 2.1 電動汽車用電機選型12
• 2.2 永磁無刷直流電機結(jié)構(gòu)與原理12-14
• 2.2.1 永磁無刷直流電機基本結(jié)構(gòu)12-13
• 2.2.2 永磁無刷直流電機工作原理13-14
• 2.3 永磁無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)學模型14-15
• 2.4 驅(qū)動電機控制策略研究15-33
• 2.4.1 PID 控制研究15-24
• 2.4.2 模糊控制與模糊 PID 控制研究24-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 3 驅(qū)動電機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)控制策略研究34-42
• 3.1 電機調(diào)速系統(tǒng)基礎(chǔ)34
• 3.2 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計34-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 電機控制策略對整車性能影響研究42-55
• 4.1 整車模型建立42-49
• 4.1.1 Cruise 軟件介紹42-43
• 4.1.2 整車模型的搭建43-49
• 4.2 仿真結(jié)果分析49-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 5 電機臺架試驗55-66
• 5.1 電機型號選擇55-56
• 5.2 電機試驗臺架搭建56-60
• 5.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計60-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 6 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 不足與展望67-68
• 參考文獻68-71
• 附錄 臺架試驗數(shù)據(jù)71-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果73-74
• 致謝74-75

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