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针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论与无源性控制原理研究了计及铁损的电动汽车用感应电机系统的建模和控制问题.首先,选取系统的总能量作为Hamilton函数,推导出考虑铁损的感应电机端口受控Hamilton模型,然后利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对闭环电动汽车电驱动系统进行无源控制,并分析了闭环系统的稳定性.由于闭环系统的Hamilton函数可作为Lyapunov存储函数,从而使控制器设计和稳定性分析更容易,控制器更加简单和易于实现.仿真结果验证了新控制策略的有效和快速性. 相似文献
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针对电动汽车感应电动机变频驱动系统存在的轻载低效问题,考虑电机定转子铜损和铁损,研究了感应电动机变频驱动系统效率优化控制算法.采用减小磁链搜索范围的方法,改进了黄金分割法在线搜索控制器,设计了以数字信号处理器TMS320LF2407为控制电路核心的实验系统,对损耗模型控制算法、黄金分割法和改进的黄金分割法在线搜索控制算法分别进行了对比实验研究.实验结果表明,两类控制策略都能够有效提高感应电动机变频驱动系统的运行效率;基于损耗模型的控制算法具有寻优速度快、磁链和转矩波动小的优点,而改进的黄金分割法搜索控制器算法简单,效率优化效果优于基于损耗模型的控制器;在线搜索控制算法不受电机参数变化及建模精度的影响,具有更为广泛的应用前景. 相似文献
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考虑铁损的电动汽车用永磁同步电机Hamilton镇定控制 总被引:1,自引:0,他引:1
电动汽车用永磁同步电机(PMSM)工作于有限能量供电条件下,其铁损对驱动系统的影响不容忽略.对此,首先推导了考虑铁损的PMSM完整动态数学模型,并建立了其端口受控Hamilton模型;然后利用互联和阻尼配置及能量整形方法实现了考虑铁损的PMSM驱动系统的Hamilton镇定控制;最后分析了阻尼参数和铁损对电机转速的影响.仿真结果表明,Hamilton控制可实现系统的快速镇定;系统可有效抑制负载扰动;考虑铁损有助于提高电动汽车PMSM驱动系统的控制性能和控制精度. 相似文献
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基于反馈线性化的感应电机H∞鲁棒控制 总被引:1,自引:0,他引:1
利用H∞控制理论设计鲁棒控制器,以提高感应电机的高速性能。首先分析了当转子电阻和负载转矩未知,转子磁通不可准确观测时,线性化后的感应电机数学模型的形式,得出了转速与磁通子系统间仍存在耦合的结论;然后用H∞鲁棒控制理论设计控制器,同时抑制两个子系统间的耦合影响及参数扰动,并在此基础上设计控制外环镇定跟随性能。仿真结果表明,该方法具有较好的跟随性及抗扰性。 相似文献
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电动汽车用感应电机励磁电感一般较小,高速时铁损大,采用经典矢量控制策略存在轻载低效和由忽略铁损引起的控制不精确等问题.首先根据同步旋转坐标系下考虑铁损的感应电机动态数学模型,分析了铁损对按转子磁场定向矢量控制的影响,给出了动态和稳态两种补偿方案.然后从调节磁通水平的角度,提出了一种基于损耗模型的感应电机能量优化控制策略,并讨论了铁损等效电阻变化对优化控制的影响.仿真和实验结果表明,给出的补偿控制策略克服了经典矢量控制磁场定向及转矩控制不准确的缺陷;提出的的能量优化控制策略不但节能效果明显,而且具有寻优速度快、转矩和转速波动小等优点,为高性能要求的电动汽车电驱动系统高效运行提供了有效途径. 相似文献
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本文提出了一种基于微分几何中反馈线性化方法的变结构控制算法,它在用于对间接磁场定向下的感应电动机速度和磁通实现精确解耦的同时,还具备对电动机参数变化的鲁棒性。基于DSP的仿真实验结果证明了控制策略的有效性。 相似文献
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当今世界节能和环保备受关注,使得电动汽车技术正在加速发展。电机技术是发展电动汽车的关键技术之一,该文在分析矢量控制原理的基础上将其应用于电动汽车的驱动电动机控制。仿真表明电动机的控制性能得到了明显改善,能够满足电动汽车运行工况复杂多变的需求。 相似文献
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针对异步电动机(IM)转矩脉动以及抗干扰能力差的问题,设计了基于模糊滑模控制(FSMC)与负载转矩补偿的新型直接转矩控制(DTC),取代传统PID速度调节器的是一种滑模控制器.为解决滑模控制器中负载转矩脉动的问题,用模糊逻辑控制器取代了传统滑模控制律中的不连续部分,可以明显降低异步电动机在低速运转时的转矩脉动.提出了一种负载转矩观测器来估计未知的负载转矩.负载转矩观测器用来估计负载转矩扰动,估计作为速度环的前馈补偿.仿真结果表明:在低速负载转矩扰动时,该设计具有更好的动态响应和速度性能、更高鲁棒性和更强的抗干扰能力. 相似文献
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电动汽车制动与能量回馈技术研究 总被引:1,自引:1,他引:1
基于电动汽车用直流无刷电机制动与能量回馈的工作原理,提出一种简单且有效的能量回馈制动的控制策略。在刹车时,通过改变逆变器开关管的导通序列来控制反向力矩,由此制动能量可以回馈到电池内,以此增加纯电动汽车的续航里程。PSIM仿真和样机实验结果表明,该方法有效地实现了电动汽车的能量回馈。 相似文献
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Abdelkarim Ammar Billel Talbi Tarek Ameid Younes Azzoug Abdelaziz Kerrache 《Asian journal of control》2019,21(4):2155-2166
Finite‐state model predictive control (FS‐MPC) has been widely used for controlling power converters and electric drives. Predictive torque control strategy (PTC) evaluates flux and torque in a cost function to generate an optimal inverter switching state in a sampling period. However, the existing PTC method relies on a traditional proportional‐integral (PI) controller in the external loop for speed regulation. Consequently, the torque reference may not be generated properly, especially when a sudden variation of load or inertia takes place. This paper proposes an enhanced predictive torque control scheme. A Takagi‐Sugeno fuzzy logic controller replaces PI in the external loop for speed regulation. Besides, the proposed controller generates a proper torque reference since it plays an important role in cost function design. This improvement ensures accurate tracking and robust control against different uncertainties. The effectiveness of the presented algorithms is investigated by simulation and experimental validation using MATLAB/Simulink with dSpace 1104 real‐time interface. 相似文献
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直接转矩控制(DTC)系统的设计不依赖于感应电机的转子参数,但它的低速性能不好.研究发现,即使定子电阻测量得足够准确,根据定子磁链的电压电流模型设计的经典DTC系统的低速性能仍得不到改善.理论分析说明了这些问题存在的必然性,指出了DTC系统在转矩控制和稳定性之间存在的矛盾,给出了一种鲁棒控制器的设计方案.该方案同时使用了定子电阻和定子磁链的电流模型,当定子电阻和磁链模型出现误差时,表现出了好的鲁棒性.实验结果验证了系统的性能. 相似文献
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在现代风力发电厂中, 需对双馈式风力发电机(Doubly fed induction generator, DFIG)进行有效控制来确保高效率和高负荷跟踪能力. 风力发电厂包含很多不确定因素和非线性因素, 传统的线性控制器往往难以奏效. 本文针对双馈式风力发电机的功率控制提出了一种非线性模型预测控制方法. 文中的目标函数考虑了现实约束下的经济因素和设定值跟踪能力, 同时降低机组磨损和机械疲劳. 预测值可基于输入输出反馈线性化(Input-output feedback linearization, IOFL)策略来计算. 仿真实验结果验证了所构造的非线性模型预测控制器的有效性. 相似文献