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4WID/S全电汽车轮毂电机的协调控制研究
| 论文题名： | 4WID/S全电汽车轮毂电机的协调控制研究 |
| 关键词： | 四轮独立驱动全电汽车;动力系统;轮毂电机;协调控制 |
| 摘要： | 四轮独立驱动(4-WheelsIndependentDrive/Steering，4WID/S)全电汽车采用全线控结构，动力由四台轮毂电机提供，各台轮毂电机相互独立可控，车辆自由度增加，对轮毂电机的协调控制能力提出了更高要求。因此，本文以4WID/S全电汽车转速跟踪和转矩协调为着眼点，以车辆操纵稳定性和安全性为目的，对4WID/S全电汽车轮毂电机的协调控制展开研究： （1）以CarSim数据库为基础，搭建MATLAB/Simulink下的7自由度(DegreeofFreedom)模型，即4自由度车轮模型和3自由度车辆模型，在双移线工况下与CarSim基础模型进行对比，验证了所建模型的正确性和准确性。 （2）针对4WID/S全电汽车轮毂电机频繁启停、易受环境因素影响以及电子差速时转速跟踪滞后的问题，引入模糊PID控制策略，实现PID参数实时整定，解决了传统PID控制因带宽导致的跟踪性能差的问题，提升了轮速响应速度和精度，同时系统抗干扰能力增强，车辆操作稳定性和安全性提高。 （3）针对传统相邻交叉耦合无法实现电子差速的问题，提出一种以Ackermann转向模型为基础的改进型相邻交叉耦合控制策略，结合模糊PID控制，实现了车辆电子差速行驶时轮毂电机转速的合理分配和转矩的协调控制，解决了车辆转矩不一致导致的拖拽问题，进一步提高了车辆的操作稳定性和安全性。 （4）以分层控制为基本理念，设计和搭建了“大秦Ⅱ号”实车实验平台，并以大秦Ⅱ号为参照，选用DSPTMS320F28335作为控制器构建RT-Box实验平台，经过实验和分析，验证了模糊PID改进型相邻交叉耦合控制策略的可行性和有效性。 |
| 作者： | 赵桢 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张辉;周洪伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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