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原文传递独立驱动电动车的控制研究

论文题名：	独立驱动电动车的控制研究
关键词：	独立驱动;电动车控制系统;控制方式;动力学模型;稳定性理论;操纵动力学;自适应律;操纵模型;自适应控制;状态变量;污染问题;方法;永磁同步电机;期望性能指标;环境;可持续发展;参考自适应;转向模型;性能仿真;现代社会
摘要：	现代社会石油危机和环境污染问题严重，传统的内燃机汽车是大量消耗石油资源和严重污染地球环境的大户；而电动车则可以从根本上解决石油问题和环境污染问题，电动车具有系统简化，布置和控制灵活，无噪声和无污染等显著优点，研究电动车的控制对21世纪社会的可持续发展具有深远的意义。本论文首先介绍了独立驱动电动车的基本结构和原理以及电动车用永磁同步电机；然后研究了跟车辆操纵特性密切相关的操纵动力学，建立了二自由度电动车基本操纵模型和四轮转向模型，并且对两个模型的性能进行了比较；操纵模型的建立为电动车控制的研究奠定了基础。本文重点讨论了电动车操纵模型的两种基本控制方式：间接稳定性控制方式和直接稳定性控制方式；论文探讨了间接稳定性控制方式的静态性和局限性，放弃了传统的基于Ackermann模型的间接稳定性方式而采用直接稳定性控制方式；本文创新性的提出了较少用于电动车控制的自适应理论，而自适应控制电动车更适合于用计算机实现。再次，本文深入地讨论了模型参考自适应控制理论(MRAC)，提出了使用基于Lyapunov稳定性理论设计MRAC的自适应律，该方法在保证控制系统的全局渐近稳定下使系统逼近期望性能指标；接着根据具体的电动车操纵动力学模型，运用基于Lyapunov稳定性理论的MRAC求取了电动车控制系统的自适应律。最后，为了使自适应律具有高精确性，本文引入了四级Runge-Kutta方法求取被控对象和参考模型的状态变量，并用此结果设计了MRAC的自适应律，并且对操纵动力学模型的状态变量进行控制系统性能仿真，仿真结果证明，该MRAC方法能够良好的控制电动车操纵动力学模型，从而验证了所选择控制方法的适用性和正确性。
作者：	谭子瑜
专业：	检测技术与自动化装置
导师：	黄道平;游林儒
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文