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应用于新能源汽车的电动直线压缩机控制系统的研究
| 论文题名： | 应用于新能源汽车的电动直线压缩机控制系统的研究 |
| 关键词： | 新能源汽车;模糊算法;PID控制算法;电动直线压缩机 |
| 摘要： | 在国家提倡节能环保的大背景下,具有高效节能特点的新技术应运而生,由于压缩空气是重要的能量传递方式,所以压缩机的研究成为一个热点。目前已经在实际应用中对比得出:直线压缩机系统比传统压缩机系统效率至少高10％,且它具有机械结构简单、活塞与气缸磨损小、运行噪音低、维护方便等优点,因此将其应用于电动以及混合动力等新能源汽车,如汽车空调、气压制动压缩机等,对新能源汽车的推广具有重要的理论意义和工程应用价值。 直线压缩机的运动部分一般有三种结构:动铁式、动磁式和动圈式。本文试制的是动圈式直线压缩机,磁场由永久磁铁提供,给动子线圈通电产生推动力,线圈通过螺栓与盖板相连,盖板与弹簧和活塞相连。线圈放置在磁场中,线圈通电后,在电磁力的作用力下克服阻力移动,通过改变动子绕线的电流值改变动子受到的电磁力大小,改变动子绕线中的电流方向改变电磁力的方向,动子绕线电流周期性的改变,产生的电磁力推动活塞在气缸中往复运动。 本文以直线压缩机的控制系统为研究对象。首先,分析了直线压缩机的工作原理和系统的结构特点,建立其动态数学模型,然后利用Matlab/Simulink软件,搭建了动圈式直线压缩机的仿真模型,通过仿真波形试凑某一排气背压所对应的电磁力;对电流环控制仿真模型分别采用PID和模糊PID算法进行电流值反馈控制,对电流跟踪波形进行对比,通过仿真分析,采用模糊PID控制算法,更能够动态响应给定电流值。 以DSP芯片为核心的控制板和MOS管的驱动板DA962D4及驱动电路三部分为主搭建了直线压缩机控制系统的硬件平台。最后,通过软、硬件联合运行对控制系统进行验证,实验中对PID初始参数进行修正,结合模糊控制器自动正定。实验结果显示该系统控制器在排气压力0.6兆帕以下时是可行的。 |
| 作者： | 李宗立 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 时岩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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