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电动汽车低速巡航控制策略及仿真研究
| 论文题名： | 电动汽车低速巡航控制策略及仿真研究 |
| 关键词： | 无刷直流电机;电动汽车;低速巡航;模糊PID控制;Simulink仿真 |
| 摘要： | 环境污染、能源危机、产业升级、可持续发展是目前我国所面临的重要课题。发展新能源电动汽车对缓解我国环境污染、应对能源危机、促进我国经济可持续发展有着非常重要的推动作用。同时，汽车智能化、自动化日渐成为汽车发展的新方向，尤其是车辆低速状态下的巡航及智能控制可有效地提高汽车的舒适性和智能性。本文围绕着电动汽车低速巡航及控制技术展开研究，提出一种电动汽车电机控制策略，进行电动汽车动力学性能分析，实现电动汽车低速巡航控制仿真。学位论文主要研究工作如下: 首先，提出了一种电动汽车模糊PID控制算法的电机控制策略本文采用模糊PID控制算法作为电机控制策略，通过Matlab/Simulink仿真对比传统PID、模糊控制和模糊PID的系统响应特性，分析并得出模糊PID控制系统鲁棒性、超调量、控制振荡、响应速度、调节偏差等方面有明显的优势，有利于提高无刷直流电机控制精度。利用TMS320F2808/IR2136和57BL52-230型号的无刷直流电机对上述三个控制系统做实时实验数据采集和分析，进一步验证了模糊PID控制策略作为电机控制策略的优势。 其次，进行了电动汽车相关起步加速性能分析研究利用Matlab/Simulink仿真环境对电动汽车建模，实验得出电动汽车0～40km/h和0～100km/h加速过程特性曲线，并通过对比模型电动汽车、Tesla Model S P85和一汽大众迈腾旗舰车型0～40km/h和0～100km/h加速特性曲线，分析得出电动汽车起步加速过程较传统内燃机汽车更平滑、更稳定、加速时间更短，证明了电动汽车较传统内燃机汽车的加速性能更具优势，电动汽车是未来汽车发展和研究的方向。 最后，建立电动汽车动力学模型，实现低速巡航仿真研究分析并比较传统定速巡航、自适应巡航控制系统的控制特点和在实际操作中存在的不足，提出了低速巡航控制策略系统，给出了低速巡航系统框架，详细介绍低速巡航系统控制原理和控制方法。针对巡航过程中常见的巡航加速，巡航减速和刹车等情况做了相应的实验仿真，分析并比较车辆在低速巡航时的速度变化特性、加速度变化特性和相应间距变化特性，验证了低速巡航控制策略的可行性和实用性。 |
| 作者： | 郑义鹏 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 张祖涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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