發(fā)布時(shí)間：2023-11-11 13:54

　　21世紀(jì)以來,能源問題和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。電動汽車的研究開發(fā)不僅能夠提升能源的利用率,且能夠保護(hù)環(huán)境。受限于電池技術(shù)的發(fā)展,純電動汽車的續(xù)航里程較短,混合動力電動車更具有可行性和實(shí)用性�；旌蟿恿﹄妱榆嚨陌l(fā)動機(jī)主要分為傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)和自由活塞發(fā)動機(jī)。自由活塞發(fā)動機(jī)相對于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)取消了曲柄連桿機(jī)構(gòu),發(fā)動機(jī)的效率得到極大提高,體積和重量得以極大減小。首先,本文對內(nèi)燃式自由活塞直線發(fā)電系統(tǒng)的起動過程和發(fā)電穩(wěn)態(tài)過程進(jìn)行了建模和仿真分析。針對系統(tǒng)的起動過程,進(jìn)行了動力學(xué)分析并建模仿真。針對系統(tǒng)的發(fā)電穩(wěn)態(tài)過程,建立了熱力學(xué)模型和動力學(xué)模型并根據(jù)直線電機(jī)的電路模型推導(dǎo)出電機(jī)的電磁力與速度成正比。同時(shí)研究了運(yùn)動件質(zhì)量變化和負(fù)載變化對系統(tǒng)工作的影響,結(jié)果表明,運(yùn)動件質(zhì)量增加時(shí),活塞的速度減小,行程增大;負(fù)載減小時(shí),活塞的速度增大,行程也增大。其次,針對坐標(biāo)變換帶來的d-q軸耦合問題和電機(jī)直線往復(fù)運(yùn)動帶來的q軸電流的變化問題,建立了直線電機(jī)的復(fù)矢量模型并基于該模型設(shè)計(jì)了反饋解耦PI電流調(diào)節(jié)器和復(fù)矢量PI電流調(diào)節(jié)器。基于電機(jī)的d-q軸電壓方程,設(shè)計(jì)了預(yù)測控制電流調(diào)節(jié)器。結(jié)果表明,電動狀態(tài)時(shí),三種電流調(diào)節(jié)器的...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 內(nèi)燃式自由活塞發(fā)動機(jī)
        1.2.2 直線電機(jī)驅(qū)動控制策略
        1.2.3 雙向DC-DC變換器
        1.2.4 電池充放電控制算法
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 內(nèi)燃式自由活塞直線發(fā)電系統(tǒng)工作原理及分析
    2.1 引言
    2.2 內(nèi)燃式自由活塞直線發(fā)電系統(tǒng)起動過程分析
    2.3 內(nèi)燃式自由活塞直線發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)過程分析
    2.4 系統(tǒng)重要參數(shù)對系統(tǒng)的影響
        2.4.1 運(yùn)動件質(zhì)量對系統(tǒng)的影響
        2.4.2 負(fù)載對系統(tǒng)的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 內(nèi)燃式自由活塞直線發(fā)電系統(tǒng)電流環(huán)控制策略
    3.1 引言
    3.2 直線電機(jī)電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)與分析
        3.2.1 直線電機(jī)復(fù)矢量模型
        3.2.2 基于反饋解耦的PI電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
        3.2.3 復(fù)矢量PI電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
        3.2.4 預(yù)測控制電流調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
    3.3 仿真分析
        3.3.1 基于PI速度調(diào)節(jié)器和反饋解耦PI電流調(diào)節(jié)器仿真分析
        3.3.2 基于PI速度調(diào)節(jié)器和復(fù)矢量PI電流調(diào)節(jié)器仿真分析
        3.3.3 基于PI速度調(diào)節(jié)器和預(yù)測控制電流調(diào)節(jié)器仿真分析
        3.3.4 三種電流調(diào)節(jié)器仿真對比分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 內(nèi)燃式自由活塞直線發(fā)電系統(tǒng)速度環(huán)控制策略
    4.1 引言
    4.2 直線電機(jī)速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)與分析
        4.2.1 PI速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
        4.2.2 準(zhǔn)比例諧振速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
        4.2.3 基于準(zhǔn)比例諧振控制器的速度補(bǔ)償調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
    4.3 仿真分析
        4.3.1 基于準(zhǔn)比例諧振速度調(diào)節(jié)器和反饋解耦PI電流調(diào)節(jié)器仿真分析
        4.3.2 基于準(zhǔn)比例諧振速度調(diào)節(jié)器和復(fù)矢量PI電流調(diào)節(jié)器仿真分析
        4.3.3 基于準(zhǔn)比例諧振速度調(diào)節(jié)器和預(yù)測控制電流調(diào)節(jié)器仿真分析
        4.3.4 基于準(zhǔn)比例諧振的速度補(bǔ)償調(diào)節(jié)器仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于兩相交錯級聯(lián)雙向DC-DC變換器的電池充放電控制系統(tǒng)
    5.1 引言
    5.2 兩相交錯級聯(lián)雙向DC-DC變換器工作原理分析
        5.2.1 兩相交錯級聯(lián)雙向DC-DC變換器Buck模式分析
        5.2.2 兩相交錯級聯(lián)雙向DC-DC變換器Boost模式分析
    5.3 兩相交錯級聯(lián)雙向DC-DC變換器濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.3.1 濾波電感設(shè)計(jì)
        5.3.2 濾波電容設(shè)計(jì)
    5.4 兩相交錯級聯(lián)雙向DC-DC變換器小信號建模
        5.4.1 Buck模式小信號模型
        5.4.2 Boost模式小信號模型
    5.5 電池充放電控制策略及仿真分析
        5.5.1 電池等效電路模型
        5.5.2 電池充放電控制算法設(shè)計(jì)
        5.5.3 仿真分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3862672