永磁同步電機分數(shù)階PID控制研究與設計.pdf

1、隨著能源匱乏和環(huán)境污染的日益加劇，開發(fā)新型的節(jié)能型汽車已經(jīng)成為必然。混合型動力汽車在保證行駛里程的前提下，還能降低對環(huán)境的污染程度，因此成為未來汽車工業(yè)的主要發(fā)展方向。基于新型分數(shù)階PI?D?算法的永磁同步電機控制方式是當前混合型動力汽車驅(qū)動電機控制領域的關鍵技術(shù)，具有重要的研究意義和應用價值。
　　本文對分數(shù)階微積分的定義和相關性質(zhì)進行了研究，對比分析了不同概念下的分數(shù)階微積分的定義和適用范圍，選取適用于拉普拉斯變換的Caput

2、o定義。對時頻域法的原理進行了深入研究，并采用時頻域法進行分數(shù)階微積分的求解，通過對單個表達式和混沌系統(tǒng)多個表達式的整數(shù)階微分和分數(shù)階微分求解，驗證了時頻域法在求解分數(shù)階微積分過程中的有效性。對比分析了整數(shù)階PID（Proportion Integration Differentiation）控制器和分數(shù)階PI?D?控制器的結(jié)構(gòu)和特點，對參數(shù)選擇范圍進行了分析，并對 PID控制方法的原理和功能進行了深入的研究。通過硬件驅(qū)動板、永磁同步電

3、機、磁滯測功機和電機測試系統(tǒng)相連接的方式完成了系統(tǒng)硬件測試平臺的搭建。在電機驅(qū)動方式的選擇中采用SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）控制來驅(qū)動電機運行并有效降低轉(zhuǎn)矩脈動，在轉(zhuǎn)子位置檢測方式的選擇中采用霍爾傳感器與相應算法相結(jié)合的方式完成轉(zhuǎn)子位置檢測和轉(zhuǎn)速計算，在電機控制方法的選擇中采用分數(shù)階PI?D?算法完成速度環(huán)的閉環(huán)控制。
　　在系統(tǒng)測試方式的選擇中采用仿真驗證和系統(tǒng)性能測試相結(jié)