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原文传递电动车驱动系统控制策略研究

论文题名：	电动车驱动系统控制策略研究
关键词：	电动汽车;交流异步电机;驱动系统;切换柔性;负载转矩干扰抑制技术
摘要：	近年，电动车已进入快速发展时期，在公共交通行业尤为迅速，而交流异步电机系统在电动车上的应用非常广泛。然而，目前的电动车电机的控制策略依然来源于传统的电机控制算法，并未解决电动车工况切换、负载频繁扰动突变以及效率提升等问题。这势必会影响电动车的平稳运行，甚至影响电动车的安全性能。　　为了解决电动车交流异步电机控制中的工况切换柔性以及对负载转矩干扰的抑制问题，本文从以下几个方面开展了工作：　　1．本文通过分析电动车在各种极限情况下的安全运行状态，结合电动车的动力性能指标，研究了电动车电驱动系统的动力参数匹配方法，以达到明确特定车型的电驱动系统的电机等级、特性参数以及控制目标的目的。　　2．本文以交流异步电机为对象，研究了其矢量控制原理，并在此基础上，根据电动车交流异步电机高功率密度，高饱和的特点，设计了基于电压闭环反馈的矢量控制算法，提高了电机在弱磁区的电压利用率以及转矩输出能力，同时，采用了电压解耦算法，提高了转矩的响应速度。　　3．针对电动车在工况切换产生电压、电流闪变的问题，本文设计了一种电动车驱动系统柔性控制策略，将电动车运行工况的切换统一为ASR和AVR动态限幅阈值的改变。　　4．针对电动车在道路上经常会遇到负载突变的问题，本文根据电动机的运动方程，设计了基于系统逆的负载干扰观测器，并将负载干扰的估计馈至控制系统的前向通道以抵消负载变化的影响。　　本文对上述工作进行了仿真。结果表明：电压闭环反馈控制策略结合电压解耦算法有效地提高了电机的转矩输出能力以及转矩的响应速度；电机柔性控制策略保证了电动车工况切换时，电机电流、转矩、转速的平稳、柔性；负载干扰抑制策略有效减小了电机转速在负载干扰情况下的波动。此外，基于上述研究成果，本文进行了相关实验，实验结果表明：电动车交流异步电机系统的转矩精度、控制精度、过载能力以及抗干扰能力均能达到电动车整车的运行要求。
作者：	杨洋
专业：	控制理论与控制工程
导师：	邹见效
授予学位：	硕士
授予学位单位：	电子科技大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文