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原文传递电动汽车电子差速驱动控制研究

论文题名：	电动汽车电子差速驱动控制研究
关键词：	电动汽车;异步电机;电压矢量控制;模拟仿真
摘要：	多轮毂电机驱动的电动汽车，充分利用了驱动电机的特点，从结构上省去了传统汽车差速传动等一系列机构，减轻了汽车车身重量。这种结构充分利用了电机的可控性，将电机和车轮设计为一体，操控性更加精确稳定。多轮独立驱动的电动汽车，转向不再依靠传动轴，而是通过电子差速技术，合理分配左右车轮的给定转矩，保证车辆转向的稳定性和精确性，减少轮胎的摩擦损耗，降低电池耗能。本文针对轮毂电机驱动的汽车进行研究，所做的主要工作为：　　首先，对汽车的运动模型进行了研究，建立了汽车的三自由度运动模型，分析了汽车轮胎模型以及汽车滑转率和摩擦系数的关系。设计了横摆角速度发生器和汽车侧偏角观测器，在此基础上提出差速稳定控制方案，对汽车运行和转向时的转矩进行合理分配。搭建出差速控制仿真模型，获得了稳定的运行和转向效果，证明了控制方案的可行性。　　其次，分析了异步轮毂电机的数学模型，对比异步电机的不同驱动方案，说明了选择矢量控制的原因。采用模型参考自适应转速估计，配合电压空间矢量调制SVPWM技术，设计了无速度传感器的异步轮毂电机矢量控制方案。通过分析电动汽车启动运行的实际情况，在转矩电流给定时，加入了软起效果，提高了电动汽车的启动力矩，优化了控制效率和起动舒适度。通过MATLAB仿真，获得了较好的转速跟随效果，证明了所设计控制方案的正确性。　　最后，设计了以DSPIC33FJ32GS606为主控芯片异步电机控制器，实现了电机的空载启动和带载启动，在测控台上进行功率实验，并进行了车载测试，达到了设计效果。对本文所做的研究工作进行了总结，分析研究取得的成果和不足，对将来的优化设计提出了一些建议。
作者：	姚春明
专业：	控制科学与工程
导师：	李练兵
授予学位：	硕士
授予学位单位：	河北工业大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文