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基于4WID/S电动汽车线控转向的多电机控制研究
| 论文题名： | 基于4WID/S电动汽车线控转向的多电机控制研究 |
| 关键词： | 四轮独立驱动/转向电动汽车;线控转向;多电机控制;线性自抗扰控制 |
| 摘要： | 四轮独立驱动／转向(4WID/S)电动汽车摆脱了机械联接的束缚，底盘全线控化，各执行机构独立可控提升了车辆的操纵机动性与稳定性，同时控制也更复杂化，受到广泛关注与研究。本课题着眼于4WID/S电动汽车线控转向多电机控制，主要研究内容如下： 首先，调研线控转向技术的国内外研究现状，尤其是线控转向电机控制方面，提出了课题的研究意义及内容；通过Carsim建立4WID/S电动汽车动力学模型，联合Matlab构建线控转向数学模型及转向电机控制模型，为课题研究奠定基础。 其次，为提供驾驶员缺失的驾驶感，采用永磁同步电机作为路感电机，设计基于一阶线性自抗扰永磁同步电机电流环控制器，并利用差分进化算法对控制器参数自寻优，避免人工调参的低效性与不便性，提高路感电机电流环控制性能，使驾驶员得到平滑的手感和实时的路感； 再次，为提升车辆转向机动性与操稳性，设计基于二阶线性自抗扰的四轮主动转向控制器，观测系统未建模及未知扰动并补偿，实时修正各车轮转角，提升车辆操稳性及抗外界扰动能力；采用两相混合式步进电机作为转向执行电机，研究转向执行多电机控制方法，设计抛物线加减速运行曲线，提高转向时执行电机的扭矩。 最后，构建4WID/S电动汽车实验平台，以DSP TMS320F28335为中央处理器，采用基于CAN总线的分层控制结构，对平台中硬件、软件及上位机进行设计，对所提主动转向控制及转向执行多电机控制算法进行验证；联合Labview RT/Carsim，对所提路感电机控制算法进行验证。验证结果表明了两部分算法的正确性与有效性。 |
| 作者： | 王玉源 |
| 专业： | 电气工程;电工理论与新技术 |
| 导师： | 张辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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