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原文传递电动汽车四轮毂电机协调控制

论文题名：	电动汽车四轮毂电机协调控制
关键词：	电动汽车;四轮毂电机;永磁同步电机;协调控制;仿真模型
摘要：	电动汽车作为新能源汽车的主力军，具有易操纵、零污染、噪声低、维修及运行成本低等优点，缓解了目前世界能源短缺以及环境污染严重带来的压力，与传统燃油汽车相比，电动汽车在环保和节能方面具有不可比拟的优势，尤其是轮毂式电动汽车，以其优越的控制性能和简单的结构特点，成为电动汽车行业的一匹黑马。由此可见，电动汽车将是全球汽车行业发展的方向。　　本文首先介绍了电动汽车的发展背景以及课题的研究意义，分析了电动汽车对电机性能的要求和使用轮毂电机的优点，对比可选择电机的优缺点，最终确定以性能卓越的永磁同步电机作为电动汽车的轮毂电机。　　其次，建立永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型，介绍永磁同步电机的基本控制方法，对各控制算法比较后，选用受电机参数影响小、响应快、算法简单的直接转矩控制方法，依据直接转矩控制原理搭建仿真模型，实现本课题中单轮毂电机的直接转矩控制。　　然后，在单电机控制的基础上，对多电机的同步控制进行详细研究。介绍了多电机同步运行的基本概念，对并行控制、主从控制、电子虚拟轴控制、交叉耦合控制和偏差耦合控制这五种多电机同步控制方法分析比较，本文采用偏差耦合控制策略实现四电机的同步运转，在 Matlab/Simulink软件中，进行四轮毂电机偏差耦合同步控制系统仿真，研究电动汽车直行时，四轮同步运行情况。　　第四，为进一步提高系统的控制性能，采用模糊 PID控制器为系统提供速度补偿，该方法将传统 PID控制的算法简单、可靠性好与模糊控制鲁棒性好的优点相结合，实现 PID控制器参数自整定，提高系统的控制精度和稳定性，减小系统的跟随误差和同步误差。在Matlab/Simulink环境下，设计模糊PID速度补偿器模型，建立基于模糊 PID速度补偿器的多电机偏差耦合同步控制系统仿真模型，模拟电动汽车四轮毂电机的同步运行状态。　　最后，将基于Ackermann-Jeantand模型的差速转向策略，结合永磁同步电机的直接转矩控制，应用到电动汽车电子差速转向系统，实现电动汽车的差速转向行驶。通过仿真验证该方法是可行有效的。
作者：	戚慧
专业：	电气工程
导师：	谭国俊
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中国矿业大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文