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开关磁阻电机在线控制动系统中的应用与研究
| 论文题名： | 开关磁阻电机在线控制动系统中的应用与研究 |
| 关键词： | 汽车线控制动系统;开关磁阻电机;RBF神经网络;OPSO-SNPOM混合算法;模糊控制;滑模变结构控制 |
| 摘要： | 制动系统作为汽车安全的重要保障一直备受关注，而线控制动系统作为制动系统的发展方向更是备受瞩目。线控制动系统(Brake-by-wire，BBW)是综合电子技术、网络技术而产生的新型汽车制动系统。线控制动系统用电子元件代替传统的机械、液压部件，这种设计不但简化了制动系统结构、提高了整个制动系统的可控性，而且汽车制动的响应速度也得到了很大程度的提升。线控制动系统需要结构牢固、便于维护、输出转矩大、启动电流小的电机作为制动的动力源，而开关磁阻电机正是以结构简单、便于维护、启动转矩大及启动电流小等优点备受电机领域的推崇，因此本论文将开关磁阻电机应用于线控制动系统中，并通过仿真验证其可行性。论文的研究内容包括一下几部分： 1、本论文介绍了线控制动系统和开关磁阻电机控制系统的基本结构和工作原理，并根据线控制动系统的特点提出了开关磁阻电机应用于该系统的设计要求。 2、根据开关磁阻电机本身存在的问题和自身的特点设计了转子位置角计算模块、功率变换器模块和转矩分配模块。 3、在分析现有开关磁阻电机建模方法的基础上，用RBF神经网络方法对开关磁阻电机进行建模，以一台四相、8/6极、1.5kW的SR电机样机的实验数据对该模型进行了训练和测试；在通用RBF网络参数优化方法无法满足建模要求的情况下，提出QPSO-SNPOM混合参数优化方法，将此方法应用于开关磁阻电机RBF模型的训练仿真中，仿真结果验证了该方法的可行性。 4、在分析线控制系统和开关磁阻电机对转矩控制器要求的基础上，结合模糊控制和滑模变结构控制方法设计了模糊滑模控制器，通过MATLAB/SIMULINK软件建立开关磁阻电机转矩控制系统，以实际工况为仿真条件对该系统进行了仿真实验，仿真实验结果分析表明：本论文设计的开关磁阻电机转矩控制系统完全可以应用于汽车线控制动系统中。 文章最后对开关磁阻电机应用于线控制动系统中的前景进行了展望，提出了今后研究的方向。 |
| 作者： | 谭震 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 彭晓燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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