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原文传递双侧电机驱动车辆控制系统设计

论文题名：	双侧电机驱动车辆控制系统设计
关键词：	电动汽车;永磁同步电机;控制系统;转矩电流控制方法;交叉耦合同步算法
摘要：	随着地球上资源的不断减少，能源的枯竭是人类必须要面对的发展问题。我国能源匮乏，为了发展国民经济每年需要大量进口石油、天然气资源，但其价格的不断上涨，增加了我国现代化的成本，同时国际安全形势变化莫测，能源的供应安全是国家发展不得不考虑的重要因素。另一方面，化石燃料的大量使用，给环境带来了巨大的危害，我国中东部地区的恶劣雾霾天气让环境问题已经与人们的日常生活联系在一起，人们迫切的需要改善日益恶化的生存环境。所以发展以清洁能源为动力的电动汽车是各国政府和汽车行业的主流趋势。　　本文的主要研究内容是双侧电机驱动车辆的控制系统设计，并着重分析直线行驶情况下控制系统需要满足的各项条件。为了实现双电机在复杂路况下依然具有较好的同步运行性能，本文提出了改进的转矩电流控制方法，以克服负载的扰动，同时采用交叉耦合同步算法以实现双电机的实时同步性。　　本文首先比较了电动汽车不同的电机分布形式，综合考虑后选择了轮边电机结构作为电动汽车的电机分布形式，详细分析了轮边电机结构的特点，选择了表贴式永磁同步电动机作为驱动电机，给出了其在同步旋转坐标系下的数学模型。在阐述了传统转矩电流控制方法的不足和影响转矩电流响应速度的因素之后，本文提出利用无功电流在动态过程中对转矩电流进行补偿，进而克服反电动势对转矩电流响应速度的限制，仿真结果验证了提出的改进控制方法的正确性和有效性。　　然后针对双电机的同步运行要求，比较了不同的同步控制对象和不同的同步控制方法的特点，综合分析后选择了电机转速作为控制对象，交叉耦合同步控制算法作为同步控制策略。随后文章给出双电机同步控制系统各模块的设计方法，并在仿真软件中进行了仿真实验，实验结果验证了系统的正确性和有效性。　　最后本文基于实验室现有设备设计了同步控制系统单侧控制器的硬件平台。在硬件设计中，简要的介绍了控制板电路的设计、采样电路的设计、逆变电路的设计，同时给出了部分器件的参数计算和选型原则。基于此平台设计了控制器的软件程序，同时给出了软件程序的执行流程。
作者：	王珏
专业：	电气工程
导师：	黄守道;张越雷
授予学位：	硕士
授予学位单位：	湖南大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文