本文關鍵詞：基于PMSM的純電動汽車差速轉向控制策略研究

  更多相關文章： 四輪驅動 純電動汽車 電子差速 永磁同步電機 BP神經(jīng)網(wǎng)絡

【摘要】：全球的環(huán)境污染和日益嚴重的溫室效應,促使新能源汽車開始進入人們的視野,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,世界各國對電動汽車越來越重視,很多的汽車制造商和研究所開始對電動汽車進行深入研究,其中,四輪轂電機驅動的純電動汽車就是最典型的一種以四個輪轂電機作為驅動動力的純電動汽車。本文以中、低速行駛過程中的四輪獨立驅動電動汽車為研究對象,驅動輪轂電機采用正弦波驅動的永磁同步電動機,主要在對純電動汽車的電機驅動控制系統(tǒng)進行了簡要分析和研究后,提出了基于四輪轂電機驅動的純電動汽車電子差速轉向控制策略。為此,本文主要進行一下幾個方面的研究:輪轂電機驅動的電動汽車主要是以驅動電機為動力源進行驅動行駛的,因此,要分析電動汽車電子差速轉向的相關控制方法,必須對電動汽車的電機控制驅動系統(tǒng)進行研究。本文在對比分析驅動電機特性的基礎上,最終選取性能較好的永磁同步電機作為輪轂驅動電機,同時建立驅動電機在不同坐標系下的數(shù)學模型,確定了各個控制環(huán)節(jié)的參數(shù),介紹了永磁同步輪轂電機矢量控制原理并通過MATLAB/simulink仿真驗證了其控制方法的可行性。針對驅動電機為永磁同步電機的純電動汽車,本文在對Ackerman-Jeantand前輪轉向模型分析的基礎上,結合電動汽車前后輪反向轉動差速轉向模型中相關參量的函數(shù)關系,通過等效對比,確定該模型可以有效得減小四輪驅動電動汽車在行駛過程中的轉向半徑;同時建立了電動汽車前后輪反向轉向的整車動力學模型,研究分析了動力學模型中相關方程的具體參數(shù),根據(jù)模型的平衡方程,分析了該轉向模型下的四輪轂電機的控制特性。在MATLAB/simulink仿真軟件環(huán)境中構建了四輪獨立驅動的電子差速轉向控制模型并進行相關數(shù)據(jù)的采集,結合整車模型中的相關參數(shù),對模型進行相應的計算機仿真。仿真結果表明基于Ackermann-Jeantand轉向定理和BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制的綜合控制方法能夠較好地解決四輪獨立驅動電動汽車在中、低速行駛轉向過程中的電子差速問題,為電子差速控制系統(tǒng)的后續(xù)研究和分析奠定了一定的理論基礎。
【關鍵詞】：四輪驅動 純電動汽車 電子差速 永磁同步電機 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 背景及研究意義8-10
• 1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 輪轂驅動電動車發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 電子差速研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本論文的主要研究內容14-15
• 參考文獻15-18
• 第二章 永磁同步電機控制方法研究18-33
• 2.1 電動汽車驅動控制系統(tǒng)結構分析18-19
• 2.2 輪轂驅動電機的分類及選型19-22
• 2.2.1 車用輪轂電機的類型比較19-21
• 2.2.2 永磁同步電機的結構特點21
• 2.2.3 永磁同步電機參數(shù)選擇與匹配21-22
• 2.3 永磁同步電機的矢量控制22-23
• 2.4 永磁同步電機數(shù)學模型的建立23-26
• 2.4.1 永磁同步電機控制坐標變換23-25
• 2.4.2 坐標系下永磁同步電機的基本方程25-26
• 2.5 空間矢量調制（SVPWM）技術26-30
• 2.5.1 SVPWM原理27-29
• 2.5.2 SVPWM的算法實現(xiàn)29-30
• 2.6 永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)結構30-31
• 2.7 本章小結31
• 參考文獻31-33
• 第三章 電動汽車差速轉向動力學模型33-41
• 3.1 電子差速轉向原理33-38
• 3.1.1 Ackermann-Jeantand轉向模型33-35
• 3.1.2 前后輪反向轉動差速轉向模型35-38
• 3.2 整車動力學模型38-39
• 3.3 本章小結39-40
• 參考文獻40-41
• 第四章 汽車差速轉向控制策略研究41-58
• 4.1 電子差速的控制方法41-42
• 4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的四輪電子差速的控制42-49
• 4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡概述42-44
• 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡的學習44-45
• 4.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型結構45-47
• 4.2.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱函數(shù)47-49
• 4.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的電子差速轉向模型的建立49-55
• 4.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的結構設計49-51
• 4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練樣本51-53
• 4.3.3 復合神經(jīng)網(wǎng)絡模型的學習53
• 4.3.4 復合神經(jīng)網(wǎng)絡模型的建立53-55
• 4.4 本章小結55-56
• 參考文獻56-58
• 第五章 汽車差速轉向控制建模與仿真58-72
• 5.1 MATLAB/Simulink軟件介紹58
• 5.2 永磁同步電機控制模塊58-65
• 5.2.1 PMSM矢量控制系統(tǒng)仿真模型的建立58-59
• 5.2.2 坐標變換模塊59-60
• 5.2.3 SVPWM模塊60-63
• 5.2.4 仿真結果及分析63-65
• 5.3 電子差速控制模塊65-68
• 5.3.1 Ackermann-Jeantand轉向模塊66-67
• 5.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡差速控制模塊67-68
• 5.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制模塊仿真結果與分析68-71
• 5.5 本章小結71-72
• 第六章 總結與展望72-74
• 6.1 論文總結72-73
• 6.2 后續(xù)展望73-74
• 致謝74-76
• 攻讀學位期間取得的研究成果76

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本文編號：704576