燃料電池車離散模型參考自適應(yīng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究.pdf

1、燃料電池車以其節(jié)能無污染的優(yōu)點(diǎn)，成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為燃料電池車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，直接影響著燃料電池車的整體性能。本文從電機(jī)控制策略角度探討了燃料電池車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，完成了燃料電池車離散模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究。 本文介紹了燃料電池車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所采用的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的組成和工作原理，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)參數(shù)建立了系統(tǒng)開環(huán)數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了采用電流PI調(diào)節(jié)和速度PI調(diào)節(jié)的雙閉環(huán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，完成了電

2、流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計(jì)，建立了雙閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。使用MATLAB/SIMULINK實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，分析了系統(tǒng)性能，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知采用PID控制不能滿足高性能燃料電池車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求。 針對(duì)PD控制系統(tǒng)存在的不足，本文探討了離散模型參考自適應(yīng)控制方法在燃料電池車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。具體方法是在采用PI調(diào)節(jié)器的雙閉環(huán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將電流環(huán)保留，對(duì)速度環(huán)改造，使用離散模型參考自適應(yīng)控制替代PI控制，得到采用MR

3、AC控制的電機(jī)輸出系統(tǒng)，并建立其數(shù)學(xué)模型。在仿真實(shí)驗(yàn)中，比較了兩種控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)、抗擾動(dòng)性和魯棒性，結(jié)果表明MRAC控制優(yōu)于PID控制。 以TMS320LF2407為核心設(shè)計(jì)了燃料電池車離散模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序。硬件系統(tǒng)主要包括速度檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、PWM輸出電路、DSP外部電路。軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序、PWM中斷程序、電流PI調(diào)節(jié)程序、速度MRAC調(diào)節(jié)程序。在燃料電池車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的實(shí)驗(yàn)研究證