車用永磁同步電動機控制魯棒性研究.pdf

1、在當(dāng)前各國由環(huán)境和能源所引發(fā)的問題日益迫切需要解決的時候，以電動車取代傳統(tǒng)燃油機車成為了一種未來發(fā)展必然趨勢。隨著當(dāng)代電子技術(shù)、控制技術(shù)和新型永磁材料技術(shù)的成熟發(fā)展，由于永磁同步電機具有體積小、效率高、功率密度高、轉(zhuǎn)矩慣量比大、調(diào)速范圍寬等特點，所以其在電動汽車驅(qū)動領(lǐng)域具有廣闊前景。本文圍繞永磁同步電動機在電動汽車系統(tǒng)控制技術(shù)中的魯棒性進行了研究。
　　首先，對永磁同步電動機的結(jié)構(gòu)和分類進行了討論，根據(jù)當(dāng)前永磁同步電動機在電動汽車

2、上的應(yīng)用需求，確定了以內(nèi)嵌式永磁同步電動機作為研究對象。然后介紹了三種坐標(biāo)系的變換關(guān)系和在旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)系中的永磁同步電動機數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，研究了永磁同步電機的矢量控制方案和空間矢量調(diào)制技術(shù)的實現(xiàn)，分別對永磁同步電機雙閉環(huán)系統(tǒng)的電流環(huán)和速度環(huán)進行了分析設(shè)計。
　　其次，針對車用永磁同步電動機控制系統(tǒng)對速度動態(tài)響應(yīng)要求較高的需求，將系統(tǒng)中的常規(guī)的PI速度環(huán)用改進的模糊控制器進行取代。研究了改進的模糊控制器的設(shè)計過程和設(shè)計方法。

3、仿真結(jié)果表明改進后的模糊速度控制器不僅使系統(tǒng)對速度變化具有較好的動態(tài)跟蹤特性，而且使系統(tǒng)具有了一定的魯棒性。
　　再次，為了提高永磁同步電動機使用最大轉(zhuǎn)矩電流比控制方法時的魯棒性，在最大轉(zhuǎn)矩電流比控制的基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)進退搜索法的不足，提出了黃金分割搜索法。經(jīng)仿真分析證明，該搜索算法具有更快的最大轉(zhuǎn)矩電流比控制運行點搜索速度，對工作狀態(tài)變化及電動機參數(shù)變化具有較強的魯棒性，提高了最大轉(zhuǎn)矩電流比控制的工程應(yīng)用性。
　　最后，為