论文题名: | 电动汽车充电系统三相整流器参数辨识与高性能运行控制 |
关键词: | 电动汽车;PWM整流器;神经网络;参数辨识 |
摘要: | 随着我国经济的快速发展,“绿水青山就是金山银山”的发展理念已经扎根到社会经济发展的各个方面,这一理念在汽车行业的发展中更是尤为重要。然而传统汽车行业基本以燃油汽车为主,化石燃料的大规模使用造成了化石能源危机和严重的环境污染。因此,新能源汽车顺应时代潮流应运而生。新能源汽车中的纯电动汽车完全由二次电池提供动力,清洁无污染,能源利用率高,便于维修,在节能环保与经济性方面有明显优势。 电动汽车充电系统中,三相PWM整流器由于具有能量的双向传输、单位功率因数、输出稳定直流母线电压及交流侧电流正弦度高等优点,受到广泛应用。电动汽车充电系统中前级三相PWM整流器,运行过程一般包含不控整流、启动和PWM整流运行三个连续阶段。因此本文针对这三个阶段,分别进行电动汽车充电系统三相PWM整流器的LC参数辨识、控制参数在线整定以及提出抗负载扰动控制策略,以提高电动汽车充电系统的运行性能。 本文首先提出一种基于BackPropagation(BP)神经网络的无电路模型LC参数辨识方法。基于仿真数据学习的BP神经网络的结构设计,明确了选取隐含层神经元数量的准则;总结仿真数据的选取准则和辨识规律提取过程后,在不控整流阶段完成了LC参数辨识。其次,根据LC参数辨识结果,提出了一种在线控制参数自整定方法,保证PWM整流器平稳启动并高性能运行。在分析PWM整流器的电流内环与电压外环的基础上,给出了电感与在线电流内环参数整定准则、电容与在线电压外环参数整定准则,并平稳启动且高性能运行PWM整流器。完成平稳启动之后,针对三相PWM整流器运行过程中易出现的负载剧烈扰动问题,提出一种动态等效电流前馈的电压电流双闭环控制方法,进而又提出一种动态等效电流前馈的变给定电流抗扰控制策略。最后,本文中搭建硬件实验平台,针对不控整流、启动和PWM整流运行三个阶段,分别完成了LC参数辨识、控制参数在线整定以及抗负载扰动实验,验证了所提方法的可行性和有效性。 |
作者: | 单佳利 |
专业: | 电气工程 |
导师: | 张云;韩永清 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 天津大学 |
学位年度: | 2022 |