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基于滑移率估计的电动轮车驱动防滑控制策略的研究
| 论文题名： | 基于滑移率估计的电动轮车驱动防滑控制策略的研究 |
| 关键词： | 电动轮车;驱动防滑;模糊控制;滑移率估计 |
| 摘要： | 随着能源环境问题的日益凸现，电动汽车成为当今世界汽车发展的重要课题。电动轮汽车的驱动防滑对提高电动轮车辆的安全性、稳定性和动力性能有着重要的作用，因此对电动轮车驱动防滑控制策略的研究具有重要的理论意义。 本文结合湖北省自然科学基金项目“四轮驱动电动轮车”，深入分析了电动轮车的打滑原理，探讨了永磁无刷直流电机的控制方法，并详细介绍了几种常用的现代控制系统控制方法，为电动轮车驱动防滑控制提供了理论基础。 通过对电机特性的分析，设计了基于电机转矩的滑移率估算器，提出了基于加速度信号和电机转矩修正的车身速度估算算法，并进行了试验验证，实验结果表明可以使用加速度信号对车速信号进行近似估算。在深入分析路面识别理论的基础上，提出了基于电机转矩的路面附着系数估算算法。 通过对国内外多种驱动防滑控制算法的综合比较，深入分析了模型跟踪控制算法和最优滑移率控制算法，探讨了这两种驱动防滑控制方法的控制原理。在此基础上，提出了基于滑移率估计的模糊控制算法，使电动轮车的驱动防滑更加准确，实用性更强。 利用matlab软件建立了单轮动力学模型、电机模型、轮胎模型，并建立了滑移观测器和驱动防滑控制器，选用模型跟踪控制、最优滑移率控制和模糊控制办法，对驱动防滑控制算法就行仿真分析，仿真结果表明三种驱动防滑控制算法都具有比较好的控制效果，可以迅速有效的将车轮的滑移率控制在不打滑的范围内。通过simulink模型的仿真调试，分析了各算法中参数对控制系统的影响，给出了控制算法设计的优化方法，为以后电动轮车驱动防滑控制技术提供借鉴和参考。 电动轮的电机转矩可以精确控制，其驱动防滑相对传统车辆更为精确，响应更加迅速。基于滑移率估计的驱动防滑控制算法将会得到更好的实际运用。 |
| 作者： | 赵亚超 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 黄妙华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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