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燃料电池车离散模型参考自适应驱动系统研究
| 论文题名： | 燃料电池车离散模型参考自适应驱动系统研究 |
| 关键词： | 燃料电池车;电机驱动系统;离散模型;参考自适应控制;MATLAB;SIMULINK;数字信号处理器 |
| 摘要： | 燃料电池车以其节能无污染的优点，成为世界各国竞相发展的产业。电机驱动系统作为燃料电池车发展的关键技术，直接影响着燃料电池车的整体性能。本文从电机控制策略角度探讨了燃料电池车的电机驱动系统，完成了燃料电池车离散模型参考自适应控制系统的设计与研究。 本文介绍了燃料电池车实验系统所采用的直流电机驱动系统的组成和工作原理，并根据实验系统参数建立了系统开环数学模型。在此基础上，设计了采用电流PI调节和速度PI调节的双闭环驱动系统，完成了电流调节器和速度调节器参数的设计，建立了双闭环系统的数学模型。使用MATLAB/SIMULINK实现了系统仿真实验，分析了系统性能，根据实验结果可知采用PID控制不能满足高性能燃料电池车驱动系统的要求。 针对PD控制系统存在的不足，本文探讨了离散模型参考自适应控制方法在燃料电池车电机驱动系统中的应用。具体方法是在采用PI调节器的双闭环驱动系统的基础上，将电流环保留，对速度环改造，使用离散模型参考自适应控制替代PI控制，得到采用MRAC控制的电机输出系统，并建立其数学模型。在仿真实验中，比较了两种控制系统的动态性能指标、抗扰动性和鲁棒性，结果表明MRAC控制优于PID控制。 以TMS320LF2407为核心设计了燃料电池车离散模型参考自适应控制系统的硬件电路和软件程序。硬件系统主要包括速度检测电路、电流检测电路、PWM输出电路、DSP外部电路。软件设计主要包括主程序、PWM中断程序、电流PI调节程序、速度MRAC调节程序。在燃料电池车实验系统上的实验研究证明了离散模型参考自适应控制系统设计正确、方案可行、性能较好。 |
| 作者： | 宋鹏 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 隆武强;徐国凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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