原文传递
轮毂电驱动系统故障诊断方法的研究
| 论文题名： | 轮毂电驱动系统故障诊断方法的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;轮毂;电机驱动系统;故障诊断;CAN总线;滑模观测器 |
| 摘要： | 近几年,电动汽车产业的快速发展,几个大汽车生产厂商都已经从研发阶段逐渐进入产量化生产阶段。电动汽车是在传统燃油汽车发展成熟后才提出的,所以其技术还处于上升阶段。其中,电动汽车的故障诊断技术是主要研究技术之一。轮毂电机驱动的电动汽车是未来电动车发展的趋势,它能很大程度上增加汽车控制的灵活性,也能满足由于日益增长的执行器而对系统的稳定性、安全性和容错控制提出的要求。本文以轮毂电机驱动的电动汽车为研究背景,采用基于模型的故障诊断方法—滑模观测器方法对驱动电机的故障进行诊断,并证明了此方法在工程实现上的可行性。 本文首先建立了车辆的轮胎模型和整车动力学模型,并用基于Matlab的车辆高精度模型软件veDYNA验证了所建立的模型的精度,分析了造成精度误差的原因。 然后进入本文的主体工作—轮毂电机的故障诊断方法研究。由于部分车辆的运动状态量不便于直接测量,而又是本文故障诊断方法的必须量,所以首先基于车辆模型设计了非线性观测器来估计车辆状态,根据估计出的车辆状态求出滑模观测器的输入量。然后基于车轮模型设计滑模观测器来估计车轮的未知输入量,即电机实际输出转矩和期望转矩的差值。最后在Matlab/Simulink里对诊断方法进行了仿真验证。 本文在工程实际方面作了初步的探索。在FPGA开发板上用此方法实现了轮毂电机故障的离线诊断。首先将模型和观测器离散化,用C语言编写算法,并在设置好的FPGA上完成算法的SOPC实现。最后,介绍了基于CAN总线的故障诊断系统对电机控制单元的的测试,重点介绍了测试方法并搭建了测试环境,为后续测试工作做好准备。 |
| 作者： | 张娟 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 张广莹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
