基于SOPC的纯电动汽车热泵型空调控制器设计

设计并实现了以FPGA芯片为核心的纯电动汽车热泵型空调控制器。利用开发工具SOPC Builder构建Nios II软核微处理器,完成了片上系统的硬件设计,在Nios II IDE平台上完成了软件设计。借助Matlab软件,建立了温度模糊控制模型,不但提高了控制系统的鲁棒性,而且可以使汽车空调能够在各种季节进行全自动调节。系统运行证明,基于SOPC实现的纯电动汽车热泵型空调控制器,使得空调系统运行可靠,温控精度达到±0.5 ℃,且具有可移植性强的特点,为热泵型电动汽车空调系统的推广应用奠定基础。     

纯电动汽车太阳能辅助空调控制系统的硬件设计

纯电动汽车车载动力电池是其唯一的动力源且很有限,辅助设备消耗的电能减少了纯电动汽车的续驶里程,尤其是空调,所以开发高效的纯电动汽车空调系统是纯电动汽车能够被市场接受的关键。将纯电动汽车顶盖布满太阳电池,可以使空调系统的制冷能力增强,同时还能增加纯电动汽车的行驶距离。对小型纯电动汽车的太阳能辅助空调系统进行研究,设计出适合该空调的自动控制系统,可为纯电动汽车创造出一个更加舒适的驾驶和乘座环境。     

基于人体热舒适性指标PMV的暖通空调控制器

分析了人类对暖通空调系统的要求,介绍了暖通空调控制的现状,提出了一种新的基于人体热舒适性指标PMV的暖通空调控制器,该控制器能满足人类对暖通空调系统健康、舒适和节能的要求,是一种理想的暖通空调控制器。     

分布式新能源汽车空调控制系统

空调的性能直接影响电动客车的动力性、舒适性及续航里程.设计了一种区域分布式多个小容量压缩机联和调节车厢温度的空调系统,通过摄像头对车厢不同区域进行综合管理,提出了不同区域不同乘客数目单独控制压缩机的方法.分析了基于人脸识别的乘员数量统计方法,建立了空调压缩机脉宽调制(PWM)控制模型,运用模糊神经网络算法进行控制.对装有空调系统的客车进行了高温试验,结果表明:空调运行良好,能够满足人体的热舒适性评价指标,达到了预期效果.     

新型纯电动汽车车载充电器的设计

电动汽车电池充电不方便以及充电效果的不理想是制约电动汽车发展的重要原因.提出了一种新型纯电动汽车车载充电器的设计方案,采用直流电机绕组线圈作为升压电路的储能电感,逆变桥电路作为开关电源的功率开关管,实现对电流和电压的调节,通过整车控制器中的充电控制程序实现对该充电过程的控制.该方案充分利用电动汽车的现有资源,只需在原有电动汽车控制器中加入少量元件即可实现整个充电过程,简化了充电的结构.针对这一方案,进行了系统可行性分析和系统硬件的设计,最终通过实验进行了验证.     

纯电动汽车电池管理系统的研究与设计

纯电动汽车发展的关键是锂电池组的管理与应用技术的开发。对纯电动汽车的电池管理系统进行了研究,完成了主、分控制器的模块化设计和硬件系统设计。针对分控制器模块,在外围电路中使用了多片AD7280A菊花链型链接,减少了隔离器的数量,简化了电路。通过对电池管理系统的有效管理和控制,电池组的安全性能及使用寿命得以提升,运行成本得到了控制,促进了电动汽车行业的发展。     

计及铁损时电动汽车用感应电机的Hamilton建模及无源控制

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.     

基于Tricon控制器的重整氢压缩机防喘振控制

离心压缩机是工业生产中的关键设备,容易发生喘振是其本身的一个缺点,防喘振控制是离心压缩机控制的重要措施。随着计算机控制技术的发展,防喘振控制手段和控制品质都得到了提高,本文涉及的防喘振控制源于辽阳石化公司140万吨/年连续重整装置氢气压缩机控制,其采用TRICONEX公司的3冗余容错TMR控制器,控制器强大功能使得压缩机控制快速、稳定,控制软件的功能模块让防喘振控制方案组态更加迅捷。文章简单地介绍了压缩机的系统流程,概括了压缩机的防喘振控制方案:包括压缩机喘振线的确定、防喘振控制线的设置、防喘振PID调节和纯比例喘振超弛控制原理;文章简要说明Tricon控制器的主要特点,重点地阐述了在Tricon控制器下压缩机防喘振控制各部分组态——喘振线组态、温度压力补偿功能组态、以及防喘振控制组态等。     

全自动空调压缩机塞焊机控制系统

空调压缩机筒体与内部气缸轴承的塞焊,是空调压缩机制造过程中的一个重要环节.应用可编程控制器研制了一套全自动空调压缩机塞焊机控制系统,该系统可实现焊接零件的自动上下料,并自动完成压缩机筒体与气缸轴承的三点塞焊过程.应用结果表明,控制系统功能设计合理、工作可靠,完全满足大批量工业生产的要求.     

基于英飞凌TC1784的纯电动汽车电池管理系统设计

为提高纯电动汽车的电池循环使用寿命、保证电池的安全稳定,以英飞凌TC1784单片机为核心,设计一种电池管理系统。系统采集纯电动汽车电池中的各种参数,包括单体电压、单体电流、电池SOC及电池组充放电等信息;利用控制器局域网络总线设计网络接口,实现与外部通信连接;通过LabVIEW平台设计上位机软件,进行系统调试、电池均衡试验与精度测试。试验结果表明：系统测量精度可达0.5%左右,各项功能运行可靠稳定,可为纯电动汽车BMS提供一定的应用参考。     

汽车电动助力转向系统控制器设计

电动助力转向系统(EPS)可根据路况及车况调整控制电机的助力状态,降低能源消耗,提高转向特性及行驶安全性;介绍了电动助力转向系统的结构和工作原理,开发了以PHILIPS公司8位单片机P87LPC768为核心的电动助力转向控制器;介绍了控制器电源部分、数据采集及处理部分、单片机及外围电路部分、电机驱动部分及故障诊断和输出部分的设计方法;并提出一些提高系统抗干扰能力的硬件措施;实验证明系统助力性能良好,控制器可以满足助力转向系统的要求。     

基于TMS320F2812的异步电机变频调速系统设计与应用

针对空压机中大功率异步电机费电问题,为实现节能需对电机变频凋速。文中介绍了用于电机控制的芯片的最新发展状况,讨论了基于TMS320F2812的异步电机变频调速系统在空压机控制中的硬件设计,介绍了各部分硬件电路的实现。通过电压空间矢量方法实现了对异步电机的变频控制。实践表明,该系统有较高的灵活性和稳定性,适合于复杂的无传感器矢量控制和直接转矩控制算法的实现。     

空气压缩机智能控制器的硬件设计

本文主要论述一种以AT89C55单片机为核心的空气压缩机智能控制器的硬件设计。该控制器采用PID控制算法，通过控制变频电机的电流实现对出气的温度和压力等输出工艺量的控制，能够实现自动报警、停机保护、人机交互等功能，提高了空气压缩机的控制精度和安全性。     

电机驱动驻车系统的非线性自抗扰控制

电机是电动汽车的动力源,能快速启动,并通过矢量控制技术精确控制输出转矩.本文针对电动汽车电子驻车系统制动问题,提出了一种采用自抗扰控制技术驱动电机实现驻车制动的有效方法.为此分析了车辆在坡道上的纵向运动学模型,结合电机数学模型和整车模型,设计了电动汽车电子驻车非线性自抗扰控制器,并搭建了闭环仿真模型.仿真结果表明,自抗扰控制系统响应性能明显优于PID控制,最后通过实验,验证所设计的控制方案对驻车过程内外扰动具有较强的鲁棒性,能够实现驻车过程快速有效制动.     

汽车空调压缩机的能耗测量系统的研究

车用空调是以耗用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的,其中用于制冷系统的压缩机是车用空调主要的能耗部分.因此,通过开发可用于实际车辆行驶状态下测量车用空调压缩机驱动扭矩的扭矩计,将其用于车用空调压缩机在车辆行驶中的能耗测量;将其用于FTP75模式下的车辆行驶状态的压缩机能耗的测量,并分析测量结果.有助于车用空调压缩机动力特性的研究及分析器影响因素,优化空调控制策略.     

一种基于TL494芯片的电动车电机控制器

他励直流电动机驱动系统结构简单、性能可靠、成本低,适合在小型电动车上运行,有效的降低了电动汽车的价格,有利于电动汽车的普及。本文在分析电动车用他励直流电机工作原理的基础上,论述电机驱动系统的整体方案,并设计3KW/36V他励有刷直流电机控制器。该控制器主要通过TL494控制,包括36V铅酸蓄电池欠压保护,控制器的过热保护等功能。经实验证实该控制器达到设计指标,工作稳定可靠,满足电动车的各种运行情况,保护功能完善并具有能量回馈等功能。     

新型中央空调控制系统设计

针对中央空调控制系统中控制不灵活、数据采集的实时性以及功耗大等一系列问题,利用窄带物联网技术,设计了一种新型的中央空调控制系统。首先,对目前中央空调控制系统的现状进行了研究,又结合模块化设计思想,给出了系统的总体方案设计,包括中央空调控制器和云端人机交互软件。然后,以STM32F103为微控制器、窄带物联网(NB-IoT)作为无线通信技术,设计了中央空调控制器,给出了其设计原理、主要接口电路、软件流程图以及系统通信协议。以C#作为软件平台,设计了云端人机交互软件。最后,进行了系统测试。测试表明,系统可采集室内温湿度、功率电量、空调状态等参数并上传至云服务器,也可手动实现对中央空调的实时控制,达到了良好的效果,同时也验证了NB-IoT的低功耗、多连接以及覆盖广的特点。基于NB-IoT的中央空调控制系统对智慧城市和智慧楼宇的发展和建设具有参考意义。     

基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计

针对空压机供气系统具有大滞后特性及系统稳定性差的问题,介绍了一种基于模糊PID控制器的空压机恒压供气系统的设计。该系统中的模糊PID控制器结合了传统PID控制与模糊控制技术,可完成整个系统的参数自动调整,最终实现系统恒压供气的目的。实际运行结果表明,该系统能根据供气设备及环境的变化做出最优控制,有效提高了整个系统的可靠性、稳定性、动态响应速度及节能效果等。