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开关磁阻电机的控制系统及其在电动汽车中的应用研究
| 论文题名： | 开关磁阻电机的控制系统及其在电动汽车中的应用研究 |
| 关键词： | 开关磁阻电机;电流控制器;B样条神经网络;滑模状态观测器;力学模型;转矩脉动控制 |
| 摘要： | 现代豪华汽车使用电机的种类多，大量使用汽车电机，不仅能提高汽车电子化、自动化的程度，而且还可以使汽车轻量化、智能化，提高了汽车的现代化的水平，所以开发电机新技术是很有必要的。本文主要是对目前开关磁阻电机的控制系统及在汽车上的应用的理论研究进行了探讨。 电动汽车是21世纪汽车发展的代表方向，而电动汽车的一个重要的关键技术就是电机的控制问题，在电动汽车上一般使用永磁同步电机和开关磁阻电机。本文针对开关磁阻电机在电动汽车的应用问题，提出一个改进的电流控制器来控制一台开关磁阻电动机(SRM)驱动系统。在提议的方案中，一个B样条神经网络用来建立SRM的模型并估计实时在线的反电动势和增量电感。在线模型方案不需要预先知道SRM电磁特性。基于在线参数估计，用一个自适应PI控制器进行电流控制和反电动势的退耦技术的实施完成。仿真结果证明，电流跟踪性能好。 同时，本文研究了SRD系统无位置传感器位置的检测方案。研究了基于滑模观测理论的无位置传感器SR电机位置的预测方法，并设计了基于滑模状态观测的B样条神经网络转矩控制系统。其转矩控制器由于BSNN的局部权值更新运算，能实时在线获得恰当的相电流从而减少转矩脉动，有好的动态特性来回应所需转矩的改变。仿真结果表明，位置预报系统具有很好的鲁棒性和精度，同时能实现转矩脉动最小化控制。 最后，按照电动汽车的性能要求，对电机驱动系统的载荷进行分析，也就是对电动汽车行驶所需的牵引力进行分析,提出了牵引力分析的闭式解法(Closed-form Solutions)，同时借鉴牵引力分析的闭式解法建立车辆力学模型。仿真结果证明，用四相，8/6，30KW的开关磁阻电机满足要求。 |
| 作者： | 李春红 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 张晓江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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