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?；旌闲蛣恿ζ囋诒ＷC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?；谛滦头謹?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，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?控制器的結構和特點，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