混合動(dòng)力汽車永磁同步電機(jī)的非線性控制.pdf

1、開(kāi)發(fā)新能源汽車是未來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的必然方向，混合動(dòng)力汽車作為這個(gè)過(guò)程中的重要一環(huán)，近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外各大汽車廠商的高度重視。為改善混合動(dòng)力汽車的控制性能，本文針對(duì)車用永磁同步電機(jī)的非線性控制展開(kāi)深入研究。
　　針對(duì)混合動(dòng)力汽車運(yùn)行工況復(fù)雜，環(huán)境惡劣的情況，本文采用了一種非線性控制方法——自抗擾控制，并建立了永磁同步電機(jī)的矢量PI和自抗擾控制的仿真模型。相比PI控制，自抗擾控制能做到既快速又沒(méi)有超調(diào)的控制效果，并且對(duì)電機(jī)的內(nèi)外擾動(dòng)有很

2、強(qiáng)的魯棒性。
　　針對(duì)自抗擾控制器參數(shù)整定困難的問(wèn)題，采用了將自抗擾控制器進(jìn)行線性化的控制方案，在保證系統(tǒng)控制性能的同時(shí)，減少了控制器參數(shù)整定個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了控制器的結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)PI控制器相比，線性化的自抗擾控制器仍然具有更優(yōu)的控制效果，為自抗擾控制器的工程應(yīng)用做了很好的理論鋪墊。
　　為滿足混合動(dòng)力汽車控制需求，提高車用永磁同步電機(jī)速度環(huán)的動(dòng)態(tài)性能，需要在速度控制器中加入微分環(huán)節(jié)。但經(jīng)典微分器存在物理難實(shí)現(xiàn)、噪聲易放

3、大的問(wèn)題，本文利用跟蹤微分器的微分作用，將PI控制器與跟蹤微分器的微分環(huán)節(jié)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)PI-TD控制，以加快系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，改善車用電機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)速性能。另外，針對(duì)跟蹤微分器內(nèi)部的非線性函數(shù)難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，采用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)的形式，節(jié)省了CPU資源。
　　針對(duì)車用永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)速的噪聲問(wèn)題，在系統(tǒng)速度環(huán)反饋通道中加入跟蹤微分器濾波環(huán)節(jié)，同時(shí)為了改善因?yàn)V波帶來(lái)的相位延遲，在跟蹤微分器中引入微分預(yù)測(cè)算法，以獲得系