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原文传递多轮毂电机协调控制技术研究

论文题名：	多轮毂电机协调控制技术研究
关键词：	电动汽车;无刷直流电机;多轮毂电机;速度协调控制;多单片机结构;反馈控制
摘要：	随着全球变暖、石油能源危机等问题的出现，电动汽车已成为汽车产业发展的研究热点，其关键技术可分为电机的驱动控制、整车综合控制、车载电池及能源管理技术等。轮毂电机驱动电动汽车作为一个独特的发展方向，不仅要对单个驱动电机的速度进行精确的控制，还需要考虑各驱动电机之间的速度协调控制。本文以轮毂电机驱动电动汽车的控制系统为研究对象，搭建了以STM32F103RBT6为整车控制核心+以dsPIC33FJ64MC804为电机控制核心的多单片机结构的双电机驱动协调控制系统，并进行了相关研究与分析。　　本文在合理的设计与构建无刷直流电机驱动控制系统的基础上，对双电机驱动电动汽车的差速控制、协调控制策略进行研究。针对车体质量分布不均匀、行驶路面的不平等，导致左右驱动电机所受的负载不同，电机转速形成动态误差，引起直线行驶时车辆跑偏，以及转向过程中差速偏差问题，建立了基于反馈控制理论的协调控制策略，对左右驱动电机转速进行双向动态补偿，左、右电机间均有反馈信号进行传递，使整个系统处于闭环状态。　　在Matlab7.1.2.0/Simulink环境下，对电机驱动控制系统、双电机协调控制策略进行建模与仿真。仿真结果分析表明，在电机PID速度闭环控制的基础上，同时将电机的实时速度反馈给协调控制模块，左、右电机间均有反馈信号进行传递，使整个系统处于闭环状态，任意一电机的状态变化都会改变其它电机的状态，整个协调控制系统具有良好的负载跟踪性能。　　根据提出的双电机协调控制策略，本文设计并构建了以STM32F103RBT6为整车控制核心+以dsPIC33FJ64MC804为电机控制核心的多单片机结构的双电机驱动电动汽车协调控制系统，其中包括了系统的硬件设计、软件设计及CAN通信总线设计。在对控制系统进行硬件测试和软件调试后，将构建好的整体控制系统在四轮独立驱动的电动汽车样车上进行调试与试验。实验结果表明，协调控制策略能较好的满足车辆在直行和转弯时的协调控制要求。
作者：	陈鹏飞
专业：	机械工程
导师：	李旭宇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长沙理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文