電動汽車感應(yīng)電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)研究.pdf

1、電動汽車的核心控制部分是電機(jī)及其電驅(qū)動控制系統(tǒng)，它的性能直接影響了電動汽車的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)。本文根據(jù)電動汽車電驅(qū)動控制系統(tǒng)的性能要求，研究了電動汽車感應(yīng)電機(jī)的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。
　　在感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)中，匹配的電機(jī)參數(shù)是轉(zhuǎn)速和磁鏈精確估計(jì)的前提，估計(jì)精度直接影響了控制系統(tǒng)的性能。為了提高估計(jì)精度，增強(qiáng)控制系統(tǒng)對參數(shù)波動的魯棒性，本文研究了一種基于滑模觀測器的轉(zhuǎn)子速度和轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)在線辨識技術(shù)。首先通過分析感應(yīng)

2、電機(jī)在兩相靜止正交坐標(biāo)系中的狀態(tài)方程，推導(dǎo)出含有相同耦合項(xiàng)的定子電流和轉(zhuǎn)子磁鏈狀態(tài)方程。然后利用滑模控制函數(shù)替代定子電流和轉(zhuǎn)子磁鏈方程中的相同耦合項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了在兩相靜止參考坐標(biāo)系中的定子電流和轉(zhuǎn)子磁鏈方程解耦。最后利用滑動模態(tài)的穩(wěn)定條件推導(dǎo)了滑模控制函數(shù)的增益，利用低通濾波器和等價(jià)函數(shù)對轉(zhuǎn)子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度和轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)進(jìn)行了在線估計(jì)。
　　為了既能削弱滑?？刂聘哳l抖動又能加快滑模變量趨近滑模面的速度，本文研究了一種自適應(yīng)滑?？刂圃鲆?/p>

3、的滑模電流控制器?？刂破鞲鶕?jù)擾動信號自動調(diào)整滑模控制函數(shù)增益，不需要大量計(jì)算擾動信號的界限。當(dāng)滑動變量遠(yuǎn)離滑模面時(shí)能夠自動增加滑?？刂坪瘮?shù)增益，加快趨近滑模面的速度，改進(jìn)其動態(tài)性能。當(dāng)滑動變量靠近滑模面時(shí)，能夠自動減小滑模控制函數(shù)增益，削弱滑模面上的高頻抖動。利用李亞普諾夫穩(wěn)定定理，分析了自適應(yīng)滑?？刂破鞯姆€(wěn)定性。
　　為了提高電動汽車的續(xù)航里程，改善矢量控制系統(tǒng)的輕載低效問題，研究了一種超螺旋滑模變結(jié)構(gòu)感應(yīng)電機(jī)效率優(yōu)化控制技術(shù)。

4、在兩相靜止參考坐標(biāo)系中建立了考慮鐵損的感應(yīng)電機(jī)損耗模型，利用函數(shù)求極值的方法求解了損耗最小的磁鏈。將轉(zhuǎn)子速度和磁鏈作為優(yōu)化目標(biāo)，設(shè)計(jì)了超螺旋滑?？刂破?。利用李亞普諾夫穩(wěn)定定理，對滑?？刂破鬟M(jìn)行了穩(wěn)定性分析，推導(dǎo)了滑模控制器的增益?；瑒幽B(tài)收斂到滑模面時(shí)，轉(zhuǎn)子實(shí)際速度跟蹤到設(shè)定速度，轉(zhuǎn)子磁鏈跟蹤到最優(yōu)磁鏈。
　　在TMS320LF2812數(shù)字處理芯片的全數(shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺上，對定子電流滑模觀測器和自適應(yīng)增益的滑?？刂破鬟M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析研究