四輪獨立驅(qū)動/轉(zhuǎn)向電動汽車四個車輪的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角均獨立可控,大大提高了車輛的操作穩(wěn)定性和機動性,得到了廣泛關(guān)注和研究。執(zhí)行機構(gòu)的增加帶來了控制上的挑戰(zhàn),因此輪驅(qū)電機協(xié)調(diào)控制成為了四輪獨立驅(qū)動/轉(zhuǎn)向電動汽車研究領(lǐng)域的熱點。本文以四輪獨立驅(qū)動/轉(zhuǎn)向電動汽車協(xié)調(diào)穩(wěn)定運行為目的,針對車輛行駛時輪驅(qū)電機協(xié)調(diào)控制問題展開研究,主要研究內(nèi)容如下:首先,設(shè)計四輪獨立驅(qū)動/轉(zhuǎn)向電動汽車整車結(jié)構(gòu)和主要性能參數(shù),并依據(jù)汽車動力學(xué)公式進行整車動力匹配;通過對電動汽車驅(qū)動電機性能比較,進而選定外轉(zhuǎn)子永磁無刷直流電機為驅(qū)動電機,同時建立其數(shù)學(xué)模型。其次,設(shè)計基于一階線性自抗擾轉(zhuǎn)速環(huán)控制器,并分析了一階線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性和頻帶特性;采用直接轉(zhuǎn)矩控制與線性自抗擾相結(jié)合的輪驅(qū)電機控制算法,仿真分析得出該算法提高了驅(qū)動電機的動靜態(tài)性能。再次,基于分層理念,針對四輪獨立驅(qū)動/轉(zhuǎn)向電動汽車直線行駛、常規(guī)轉(zhuǎn)向、原地轉(zhuǎn)向、平移轉(zhuǎn)向四種行駛模式,提出基于線性自抗擾偏差耦合同步控制和電子差速控制的輪驅(qū)電機協(xié)調(diào)控制策略,并仿真驗證所提控制策略的正確性。最后,搭建四輪獨立驅(qū)動/轉(zhuǎn)向電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)實驗平臺,采用基于CAN總線的分... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 4WID/S電動汽車國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 多電機協(xié)調(diào)控制策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 整車動力匹配及輪驅(qū)電機數(shù)學(xué)模型
    2.1 4WID/S電動汽車底盤結(jié)構(gòu)
    2.2 整車參數(shù)與性能指標(biāo)
    2.3 輪驅(qū)電機動力匹配
    2.4 輪驅(qū)電機選型
    2.5 永磁無刷直流電機數(shù)學(xué)模型
    2.6 本章小結(jié)
3 無刷直流電機線性自抗擾控制器設(shè)計
    3.1 自抗擾控制器的結(jié)構(gòu)和算法
    3.2 線性自抗擾控制器的結(jié)構(gòu)和算法
    3.3 無刷直流電機轉(zhuǎn)速環(huán)一階線性自抗擾控制器設(shè)計
        3.3.1 一階線性自抗擾控制器的完整算法
        3.3.2 一階線性自抗擾控制器穩(wěn)定性分析
        3.3.3 一階線性自抗擾控制器頻帶特性分析
    3.4 基于一階LADRC的無刷直流電機直接轉(zhuǎn)矩控制
    3.5 仿真分析
        3.5.1 空載啟動仿真分析
        3.5.2 負載擾動仿真分析
    3.6 本章小結(jié)
4 4WID/S電動汽車輪驅(qū)電機協(xié)調(diào)控制策略研究
    4.1 4WID/S電動汽車行駛模式分析
    4.2 輪驅(qū)電機同步控制
        4.2.1 多電機同步控制結(jié)構(gòu)
        4.2.2 多電機同步控制性能評價指標(biāo)
        4.2.3 基于LADRC的偏差耦合同步控制
    4.3 基于路面附著約束的電子差速控制
    4.4 基于分層理念的輪驅(qū)電機協(xié)調(diào)控制策略
    4.5 仿真分析
        4.5.1 同軸雙電機同步控制仿真分析
        4.5.2 四電機同步控制仿真分析
        4.5.3 電子差速控制仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
5 4WID/S電動汽車輪驅(qū)電機協(xié)調(diào)控制策略實驗驗證
    5.1 4WID/S電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計
    5.2 硬件設(shè)計
    5.3 程序設(shè)計
    5.4 4WID/S電動汽車輪驅(qū)電機協(xié)調(diào)控制實驗分析
        5.4.1 基于一階LADRC的輪驅(qū)電機控制實驗驗證
        5.4.2 四臺輪驅(qū)電機同步控制實驗驗證
        5.4.3 四臺輪驅(qū)電機電子差速控制實驗驗證
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間主要研究成果



本文編號：3674072