电动汽车用无刷直流电机控制器设计

针对四轮独立驱动电动汽车所用电机须调速性好、可靠性高的特点,从工程应用出发,设计一种以dsPIC及MC33035为核心的无刷直流电机控制器。阐述了控制方案及工作原理,给出了硬件电路组成和调速方法。把该控制器运用到自行研制的四轮独立驱动电动汽车上进行测试,其结果表明,该控制器不仅具有响应速度快、调速性能好和稳定性高的特点,且开发成本低,具有广泛的应用价值。     

四轮轮毂电动车多驱动模式下稳定性研究

以四轮轮毂驱动电动汽车为研究对象,提出了一种可同时适用于对两轮独立驱动模式和四轮独立驱动模式的车身稳定控制算法。该算法采用双层控制结构,包括直接横摆力矩控制层和力矩分配层。在直接横摆力矩控制层,设计了一种基于模糊控制的直接横摆力矩控制器以计算车身稳定控制所需的附加力矩;在力矩分配层,设计了针对两轮独立驱动和四轮独立驱动两种不同驱动模式的力矩分配算法。最后,通过Matlab/Simulink和CarSim的联合仿真验证了该算法的有效性。     

四轮独立驱动轮毂电机电动汽车研究综述

基于轮毂电机驱动的电动汽车是未来汽车的重要发展方向,而针对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车的发展和国内外研究现状,论文进行了综述。首先介绍了轮毂电机和轮毂电机电动汽车结构和控制特点,对四轮独立驱动轮毂电机电动汽车国内外研究概况进行了说明,最后指出从产品化角度四轮毂电机电动汽车在稳定性控制、城市工况节能控制方面进行深入的理论研究和实践探索,而充分发挥其控制优势进行基于驾驶员特性的智能控制是未来研究的重要内容。     

四轮独立驱动车辆纵向车速与坡度的联合估计

针对四轮独立驱动电动汽车控制系统难以实时测得纵向车速和道路坡道信息这一问题,结合四轮独立驱动车辆纵向驱动力矩可实时准确获取的特点,运用最优状态参数估计理论,提出一种渐消记忆无迹卡尔曼滤波算法,该算法融合了运动学和动力学两种方法,仅根据纵向加速度传感器的测量值即可实现对纵向车速和道路坡度的联合估计。仿真和实车试验结果均表明,所提算法估计精度较高,收敛速度快,且具有较强的稳定性。     

用于电动轮驱动汽车的差动助力转向

根据电动轮汽车的各轮独立驱动特点,提出一种针对电动轮汽车的新型助力转向方式。着重讨论了差动助力转向的基本原理和可行性。应用Matlab及Simulink建立了整车和转向系模型,给出了目标扭矩分配的特性曲线及左右转向轮的扭矩输出的控制算法,并进行了仿真验证。结果表明:对于电动轮驱动汽车,所提出的差动助力转向方法满足了转向轻便和驾驶路感要求,可以在保留传统机械转向系的前提下,成功应用于四轮独立驱动的电动汽车,提高电动轮汽车整车性能优势并降低成本。     

基于FPGA直流压缩机的PWM控制器设计

提出了一种以FPGA芯片作为电动汽车空调压缩机变频调速控制器的方案,介绍了基于FPGA的PWM控制器的实现原理及VHDL的实现方法.该控制器能产生占空比为10%～100%的可调的PWM控制信号,控制压缩机电机的频率变化,从而达到对制冷量调节的目的.运行结果表明,该系统控制精度高、可靠性好,具有设计灵活、处理速度快、抗干扰能力强、可移植性好等特点,可广泛应用于各类直流电机的调速中.     

四轮独立驱动电动汽车动力学控制系统仿真

论述了四轮独立驱动系统作为汽车驱动系统的优势及在电动汽车上应用的技术潜力。比较了ICEV动力学控制系统与EV动力学控制系统的区别,提出了四轮独立驱动电动汽车的新动力学控制方法。该方法利用前轮转向角和车速的前馈控制与基于质心侧偏角和横摆角速度的误差反馈控制相结合来控制车辆运动状态,并通过最优控制的方法确定了反馈系数。建立了整车数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件生成系统的仿真模型,对所述控制系统进行了仿真研究。结果表明:前馈与反馈相结合的控制系统在各种路面条件下均可明显改善汽车的动力学性能。     

四轮独立驱动电动汽车的稳定性控制及其最优动力分配法

提出了一种用于四轮独立驱动的电动汽车的稳定性综合控制方法.该控制系统中的上位控制器利用前馈、反馈协调控制的2自由度控制方法来确定使得电动汽车横向和侧向稳定运动所需的总控制量.在基于上位系统确定的所需总控制量的前提下,下位控制器由过自由度控制法,来分配各个电马达的驱动力,从而完成最优动力分配.通过对轮胎-电机-车辆这一子系统的控制来达到上位控制器所需要的稳定控制总量,来实现对车辆的侧向运动稳定控制.仿真结果说明了所述方法的有效性.     

四轮独立驱动电动汽车动力学控制发展概况及难点分析

对电动汽车的动力学控制的研究现状进行了分析,其中驱动力控制、制动力控制及稳定性控制是动力学控制的主要内容,而电液复合制动力分配及动力学集成控制是制约四轮独立驱动电动汽车动力学控制发展的难点。     

基于单边盘式电机的新型集成化电动车轮

电动车轮技术是下一代纯电动汽车分布式动力系统的关键技术和热点研究领域。分析了电动车轮的几种典型结构及特点,指出集成化轮毂直接驱动是电动车轮技术的发展方向。针对现有轮毂驱动方案的不足,提出了一种基于单边盘式永磁电机轮毂驱动的集成化电动车轮新结构。开展了轮毂电机的3D电磁场有限元仿真研究,分析了新型车轮的机械特性。所提出的电动车轮具有功能集成度高、转矩大、重量轻等突出优点,为该进一步深化研究奠定了基础。     

电动轮车电子差速控制的试验研究

电动轮车是一种新型的采用电动轮驱动的电动汽车,电子差速控制是其关键技术之一。针对4轮独立驱动的低速电动轮车,在利用Ackerman转向模型对其转向时的4轮差速关系进行理论分析的基础上,通过推行转向试验确定了不同方向盘转角时的4轮差速关系,据此采用四路并行的轮边电机转速PID闭环控制实现了4轮的电子差速。实际道路工况的实车试验验证了所提出的基于推行转向试验确定4轮差速关系的电动轮车电子差速控制方法的有效性。     

基于神经网络的四轮转向车辆控制研究

车辆操纵稳定性是影响车辆主动安全性的重要因素，四轮转向控制可以提高车辆低速行驶时的灵活性，高速行驶时的稳定性，但是传统的四轮转向控制系统大多建立在经典控制理论的基础上，对实际车辆很难得到满意的控制效果，在考虑了轮胎非线性的双自由度车模型的基础上，建立了四轮转向车辆的神经网络正模型，并对其逆模型进行了辩识，用逆模型作控制器，使四轮转向车辆的质心侧偏角在高速行驶时基本保持为零，研究结果表明，该方法比定前后轮转向比控制法效果更好。     

电动车直流无刷控制器设计

随着近年来环境问题的日益突出,电动车也越来越普及,人们对其性能的要求也越来越高。控制器的好坏直接决定了电动车的稳定性和舒适性。本设计以电机专用控制芯片CY8C24533作为主控芯片,设计了无刷直流电机控制器。通过软硬件的优化,使控制器具有启动速度快、电机效率高、电机运行安全稳定等特点。     

纯电动汽车驱动系统电压解耦矢量控制仿真研究

分析矢量控制及空间矢量脉宽调制理论的基础之上,基于Maflab／Simulink建立了电动汽车驱动系统用异步电机转子磁场定向的电压解耦矢量控制系统模型。最后以实际纯电动汽车驱动系统为例对模型进行仿真分析,结果表明该驱动系统具有良好的稳态、动态性能,验证了仿真模型的正确性和控制算法的有效性,对于纯电动汽车驱动系统的参数设计具有一定的指导意义。     

模糊控制在自主循迹模型车控制中的应用

以＂飞思卡尔＂杯模型车为研究对象,给出了一种基于道路信息的自主循迹模型车的二维模糊控制策略。该控制器以传感器与道路中心引导线的偏差及偏差的变化率作为控制器的输入,经过模糊推理,输出控制舵机转角及模型车速度,输入、输出隶属度函数采用矩形函数,该方法缩短了系统执行时间,提高了系统的响应速度。通过实际跑车,证明该方案设计合理、可行,能以较高的车速跟随给定路径。     

基于Fuzzy-PID智能车舵机控制系统

为提高智能车舵机的响应速度,分析了智能车控制系统的特点以及应用常规模糊控制器进行控制的局限性,提出了模糊PID控制算法.推导出模糊PID控制器消除稳态误差的原理,并介绍了模糊PID控制器的设计方法.实验结果表明,模糊PID控制器既能消除稳态误差,又有很强的鲁棒性,对于具有非线性和迟滞性特点的智能车舵机控制系统具有良好的控制性能.     

Motion Analysis of an Electric Vehicle with Two Independent Drive Motors

Motion analyses are performed with the help of stability and simulation analysis, which can provide theoretical bases for applications of an electric vehicle with two independent drive motors. Compared with one-motor drive electric vehicle, the two-motor drive electric vehicle has the advantage of easy layout, simple power train and good drivability and handling characteristics. Analysis shows the method connecting armatures of two DC motors in parallel can function as mechanical differential without a steering sensor, which can simplify structure and increase reliability of the controller. Computer simulations and experiment are carried out to verify conclusions.     

模糊控制在四轮牵引力控制系统中的应用

针对四轮驱动汽车,应用模糊理论设计了牵引力控制系统的油门控制器和制动控制器。建立了基于Matlab/Simulink的硬件在环开发平台,并选择分离路面和棋盘路面两种工况进行了硬件在环试验。结果表明,所设计的控制器能有效地消除驱动轮过度滑转,从而提高了车辆的牵引性能,且在路面条件突变时具有较强的适应性。     

四轮转向的神经网络直接逆控制

采用二自由度摩托车模型研究四轮转向车辆的转向特性,建立四轮转向车辆线性二自由度动力学模型和方程.着重设计BP神经网络直接逆控制系统,通过离线辨识、在线学习控制被控系统,与其他控制方法对比表明,神经网络直接逆控制系统能够更加有效的控制后轮转角以便使车辆质心侧偏角为零,并提高车辆低速机动性和高速稳定性.