基于双模控制的永磁直流电机驱动系统的研究

根据混合动力的工作模式,针对电机电动和回馈制动两种运行状态,提出了双模PWM电流控制策略,在电动运行时,采用PI调节和受限单极PWM控制;在制动过程中,根据通常的PWM控制不能对回馈电流峰值进行有效的控制而可能损坏电池,提出采用电流滞环控制,仿真表明,该控制效果要优于PWM控制回馈制动。以数字信号处理器(DSP)为核心,采用智能功率模块设计了永磁直流电机PWM驱动系统。并对混合动力电动汽车(HybridElectricVehicle,简称HEV)进行了静态和运行实验,实验结果表明本文采用的方法和研制的驱动系统的有效性。     

电动汽车永磁同步电机最优制动能量回馈控制

永磁同步电机具有高效率、高转矩密度等优点,被广泛地用作电动汽车牵引电机。永磁同步电机通常采用磁场定向(field oriented control,FOC)控制算法实现最大效率控制。该文研究永磁同步电机在磁场定向控制下的制动原理,结合电动汽车驱动系统(包括永磁同步电机、逆变器和电池)模型,进而分析电动汽车最优制动能量回馈控制策略。根据现有的电动汽车电气和机械耦合制动方案,对比分析常用的并联制动控制策略和串联制动控制策略,得出串联制动控制策略可实现最优的能量回馈制动,并联制动控制策略通过改变机械制动的自由行程可实现较好的能量回馈制动。     

电动汽车无刷直流电机能量回馈制动系统设计

就电动汽车能量回馈制动效率较低的问题提出了一种恒转矩模糊控制策略。首先分析了无刷直流电机能量回馈制动的基本原理,对不同的回馈控制策略进行了对比分析,设计了一个三维模糊控制器,再以该控制器为核心,在MATLAB/Simulink环境中搭建了无刷直流电机能量回馈制动系统的仿真模型,并进行仿真。仿真结果显示提出的控制策略对电机制动转矩以及能量回收达到了很好的控制效果。     

电动汽车用永磁无刷电机回馈制动技术研究

介绍了电动汽车用永磁无刷电机在回馈制动工况下的控制原理,对两种不同的升压斩波方法进行了分析评价,提出了一种基于电机特性的制动能量回收的控制策略.实验结果表明,该方法可简便、有效地实现电动汽车的电气回馈制动,进而提高电动汽车的能量利用率.     

回馈能量可控型再生制动控制策略研究

电动汽车制动系统由机械-液压制动和再生制动组成。再生制动指车辆制动时,电机输出反向转矩,辅助车辆制动,同时将车辆的部分动能转换成电能储存在回收装置里。提出一种根据路面附着系数合理分配再生制动力,同时可以最大限度回收回馈能量的再生制动控制策略,该策略可对回馈能量进行有效控制,确保充电安全性。最后进行仿真分析和实验研究,结果证明本策略可使车辆实现稳定制动,并能最大限度回收回馈能量。     

铅酸蓄电池最大可充电流的定义探讨--一种适合于电动汽车回馈制动应用的方法

提出了在电动汽车实际运行时定义回馈制动中免维护铅酸蓄电池的最大可充电流的实验方法。通过对汽车运行工况及电动汽车电机驱动控制器功率的分析 ,确定了定义最大可充电流的时间参数 ,从而得到最大可充电流的定义 ,实验结果表明该方法是可行的 ;根据这种方法提出了电动汽车在回馈制动中对铅酸蓄电池的充电策略     

电动汽车永磁无刷直流电机驱动系统低速能量回馈制动的研究

本文分析了由蓄电池洪电的逆变器－水磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动的方法，着重研究了当电机转速低于电机空载额定转速时电磁制动及能量回馈的原理．提出了一种低速能量回馈制动的简便控制方法、计算机仿真和样机实验结果表明，采用本文听提出的控制方法，可方便地实现电动汽车的低速电气回馈制动     

基于切换预测理论的电动汽车驱动控制策略研究

电动汽车要求驱动电机具有快速转矩响应以保证整个系统的高动态性能,电流预测控制具有理论严密、实现简单、快速响应的特点,满足电动汽车对扭矩快速响应的要求。基于切换理论建立了永磁同步电机侧及逆变器的切换动态模型,在此基础上提出了基于预测控制的电流跟踪控制策略,通过切换模型对不同开关模式下一周期的电流进行预测以此选择最优的开关状态。最后在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明了所建模型和控制策略的正确性。     

电动机制动能量回馈电网仿真分析

介绍利用电动机制动能量现状,通过对制动能量回馈电网系统的工作原理、并网要求的分析后,提出能量回馈逆变器的电流解耦控制策略,并在MATLAB/Simulink环境下建模仿真,结果显示采用直接电流解耦控制方式制动能量回馈系统使制动能量回馈给电网,在重新利用机械能的同时,减少了电气设备的发热量,提高了控制系统的稳定性,同时降低了电能的消耗,从而实现控制的最优化以及能量利用的最优化。     

纯电动汽车复合储能系统及其能量控制策略

针对纯电动汽车行驶里程不足、蓄电池使用寿命短等问题,研究了由蓄电池、超级电容和双向DC-DC变换器组成的复合储能系统。为实现能量的合理分配,分别制定了逻辑门限控制策略和模糊控制策略。利用电动汽车仿真软件搭建了整车仿真模型,从而进行仿真研究。得出复合储能系统中蓄电池电流、超级电容电流和蓄电池荷电状态特性曲线,并与蓄电池单独供电的仿真结果进行对比。为验证复合储能系统控制策略的可行性和有效性,搭建了复合储能系统实验平台,对纯电动汽车的驱动与制动过程进行实验研究。仿真和实验结果表明复合储能系统及其控制策略能有效地降低蓄电池充放电电流,回收制动能量,提高纯电动汽车行驶里程。     

一种再生制动控制策略的实验与仿真分析

再生制动是目前电动汽车的研究热点。以制动时电机制动转矩恒定及启动时超级电容电能优先利用为目的,设计了一种新的再生制动主电路拓扑结构和控制策略。在Simulink仿真环境下搭建系统数学模型,在理论上对再生制动系统进行仿真和研究,最后分析对比实验和仿真数据。结果表明,此再生制动控制策略在车辆制动过程中能够有效地控制电机制动转矩和回收动能,提高了电动汽车的续驶里程。     

HEV再生制动控制策略的研究

制动能量回收是电动汽车的一个重要特性,也是电动汽车能实现经济性的重要方面.分析了制动能量回收过程中的限制因素,然后通过对整车系统结构以及再生制动控制策略的设计,削弱并解决了这些因素对制动能量回收的限制,以达到设计目的.最后进行道路试验,试验结果表明:在多模式驱动下该新型混合动力的再生制动系统可以回收总能量的25%,延长...     

基于混合系统理论的再生制动系统控制策略研究

再生制动是提高混合动力客车(hybridel ectricbus,HEB)经济性的重要手段。以后轮驱动的HEB为研究对象,提出了电机再生制动力和摩擦制动力以及整车前、后轮制动力协调控制的再生制动系统控制策略。基于混合系统理论描述了HEB再生制动系统,采用MATLAB/Simulink/Stateflow混合建模方法,建立了制动力协调控制的HEB再生制动系统控制策略仿真模型,并基于Advisor软件平台对实例HEB分别在中国典型城市循环工况和UDDS循环工况下进行仿真分析,结果表明,采用制动力协调控制策略制动能量回收率分别达到48.7%和50.9%,整车燃油经济性分别提高14.3%和12.8%。     

电动汽车永磁同步电机驱动系统的研究

根据电动汽车的性能要求，从永磁同步电机的模型出发，分析了不同磁密分布和电流波形下的电机感应电势和转扭，以及不同控制方式对系统性能的影响，并论述了系统控制的基本原理和系统低速回馈制动的方法，最后给出了计算机仿真和试验结果。     

电动汽车用高效回馈制动控制策略

为了提高电动汽车再生制动能量的回收和利用效率,在分析电动汽车典型循环工况制动时驱动电机的工作特点,并在同步旋转坐标系下考虑铁损的感应电机动态数学模型制动时能量转换关系的基础上,提出了基于损耗模型的高效制动效率优化控制策略。根据制动时的车速和制动转矩需求,重新分配感应电机的转矩和励磁电流,并结合给出的电动汽车前后轮制动力分配方案,可实现制动能量的高效回收利用。通过仿真软件ADVISOR中的对比仿真结果验证了控制策略的有效性,制动能量回收率有明显改善,提高了电动汽车电驱动系统效率,有利于合理利用其有限的能量延长电动汽车续驶里程。     

基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的仿真与研究

在分析永磁同步电动机的制动过程和矢量控制理论的基础上,提出了基于矢量控制算法来实现永磁同步电动机的回馈制动。在分析永磁同步电动机回馈制动实现的前提条件时,考虑到传统的电流滞环控制方式无法实现电能的回馈,又提出了一种全新的电流滞环控制策略。而后在Matlab/Simulink中搭建了整个系统的数学模型,并从仿真结果验证了基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的可行性。     

感应电机磁链与转矩无差拍控制

为了降低感应电机模型预测转矩控制(MPTC)系统的转矩脉动、进一步减小磁链脉动,提出一种磁链和转矩无差拍控制策略。仿真结果表明：磁链和转矩无差拍控制下,感应电机系统运行良好。与MPTC相比,所提策略的转矩脉动均方根差（RMSE）降低87.84%,磁链脉动RMSE降低97.83%,电流总谐波失真（THD）降低94.21%。与转矩无差拍模型预测控制相比,所提策略的转矩脉动略有增大,但磁链脉动RMSE降低96.77%,电流THD降低90.03%。实时性试验结果表明：磁链和转矩无差拍控制计算简单,实时性好,计算耗时为MPTC的4.79%、转矩无差拍模型预测控制的5.29%。     

一种双三相永磁同步电机的多矢量模型预测转矩控制

双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)的传统模型预测控制(MPC)在一个控制周期内仅作用一个电压矢量,使得电机的控制效果不理想,尤其是稳态时的转矩波动。针对这个问题,提出一种基于虚拟电压矢量(VVV)的多矢量模型预测转矩控制(MPTC)策略。该方法在一个控制周期内作用多个电压矢量,扩大了矢量调制范围。通过这种方式,减小了转矩脉动,提高了稳态性能。此外,该策略采用了VVV,因此该策略抑制了谐波电流。选用无权重因子的代价函数对候选矢量组合进行筛选,降低了算法的复杂度。最后,在试验平台上,通过与传统双矢量MPTC进行对比验证了所提算法的有效性。     

永磁同步电机有限集模型预测直接转矩控制

针对永磁同步电机(PMSM)模型预测直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、功率元件开关频率不恒定等问题,将两电平逆变器的8个电压空间矢量作为有限控制集,应用到PMSM DTC中。设计考虑转矩误差、最大转矩电流比及电流约束的成本函数,利用成本函数来估算有限集合中各电压矢量的占空比,从而求得逆变器的最优电压矢量作为系统控制量。与传统模型预测控制方法相比,该方法的电流谐波和转矩脉动显著降低,且转矩动态性能也得到改善。仿真试验结果验证了所提出的控制方案有效性。