虛擬軌道車輛驅(qū)動技術(shù)研究.pdf

1、有軌電車是一種運(yùn)量介于地鐵和公共汽車之間的城市軌道交通系統(tǒng)，主要用于解決中小型城市交通系統(tǒng)運(yùn)能不足、道路資源有限的問題。但有軌電車依然存在兩個(gè)問題:(1)需要專有軌道，造價(jià)高昂;(2)輪軌噪聲影響周邊環(huán)境。虛擬軌道車輛是一種結(jié)合了有軌電車與Bus的新型交通系統(tǒng)，它是沿著“預(yù)設(shè)”虛擬軌道運(yùn)行、以橡膠作為主要輪胎材質(zhì)的100％低地板電動車(Electric Vehicle)，區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的無軌電車。虛擬軌道車輛的核心為獨(dú)立輪對差速導(dǎo)向技

2、術(shù)，本文基于國家牽引動力實(shí)驗(yàn)室的《虛擬軌道交通車輛驅(qū)動技術(shù)》項(xiàng)目研究四輪獨(dú)立驅(qū)動車輛的傳動控制系統(tǒng)，進(jìn)行了如下工作:
　　四輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)建模與仿真。本文分析了無刷直流電機(jī)的工作原理和數(shù)學(xué)模型，并采用PWM_ON脈沖驅(qū)動、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的無刷直流電機(jī)控制方法，基于MATLAB/Simulink仿真平臺搭建了含霍爾傳感器的四臺無刷直流電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)模型，包括:換相模塊、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)模塊、PWM脈沖生成模塊，仿真結(jié)果表明該四輪獨(dú)立

3、驅(qū)動系統(tǒng)可行，有良好的動靜態(tài)性能。
　　四輪獨(dú)立驅(qū)動差速轉(zhuǎn)向控制方法研究。分析比較了經(jīng)典Ackerman獨(dú)立輪對差速轉(zhuǎn)向模型和前后輪反向轉(zhuǎn)動差速轉(zhuǎn)向模型,結(jié)果表明后者減小了1/2的轉(zhuǎn)向半徑，能有效提高車輛轉(zhuǎn)向的靈活性，所以本文選用該差速導(dǎo)向控制模型設(shè)計(jì)了虛擬軌道車輛的轉(zhuǎn)向方案。
　　四輪獨(dú)立驅(qū)動控制系統(tǒng)開發(fā)。結(jié)合上述電機(jī)控制方法和車輛轉(zhuǎn)向方案，開發(fā)了基于DSP+FPGA架構(gòu)的四輪轂無刷直流電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動、差速轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，主要