电动自卸车轮边驱动电机输出转矩控制分析

电动自卸车采用电传动系统驱动轮边电机,实现短距离高效运输,轮边驱动电机的输出转矩非平稳而是存在一定波动,在某些工况下车身会出现抖动现象,对整车运行及其不利.根据电传动系统结构特点,基于驱动系统原理,搭建轮边双电机控制模型,对轮边电机输出转矩波动进行分析,并对控制方法进行设计分析,基于Simulink搭建动力传递系统模型...     

基于Simulink电动轮车辆交流异步电机控制算法分析

交流异步电机作为现代大型电动轮车辆动力系统组成单元,由于车辆行驶路况复杂多变对其控制系统提出了更高的要求,控制系统必须解决在动态运行过程中对输出扭矩实时控制的问题。针对以上问题,根据电动轮车辆交流异步电机牵引控制理论,基于单元的物理模型和数学模型,采用转子磁场定向矢量控制方法对交流异步电机控制算法进行分析。基于Simulink搭建交流异步电机矢量控制算法模型,结合实际车辆原地静止启动工况进行分析。结果可知:所研究的矢量控制方法可以有效实现在车辆动态运行中,对输出扭矩实时控制;同时也证明了该方法具有响应速度快,鲁棒性强,稳态性良好等优点,满足此类车辆正常运行中工况多变的要求。     

电动轮车辆三级轮边减速系统建模分析

三级轮边行星减速器作为一种新型大吨位电动轮车辆轮边减速器,可有效解决二级系统齿轮安全强度不足、轮边驱动系统性能匹配差等问题。根据三级轮边行星减速器的结构原理和工作特点,建立轮边驱动系统三级行星齿轮传动功率键合图,并基于此搭建系统的Simulink仿真模型,获得三级轮边减速器的频响特性及动态特性,结果表明其动力学特性和制动性能均能满足设计要求,且与整车传动系统性能匹配良好。所采用的研究方法和获得的结论,为进一步研究电动轮车辆三级轮边行星减速器动态特性提供了重要参考。     

电动轮车辆分布式控制系统设计分析

分布式控制系统由若干控制单元与总线网络所构成,解决传统线束控制单元繁复且占用空间大的问题,提高了设备运行的可靠性。电动轮车辆动力系统由带有ECU的发动机和发电机相连组成电力输出源,通过整流和逆变过程驱动轮边交流电机运行,根据此运行特点,对控制系统进行设计。根据设计需要,该控制系统由一个主控制器、一个从控制器和若干个控制单元组成。建立控制系统的实验平台,针对控制系统的时间特性和发电机、牵引电机的运行特点进行分析。结果可知:系统满足整车时间特性需求;发电机、牵引电机及其控制器的效率及阶跃响应速度等主要性能指标基本达到所规定指标,满足整车设计使用要求;控制系统的设计合理、高效,有效地提高了整车运行的可靠性和实用性。     

电动轮车辆发动机反拖制动控制系统设计分析

"发电机—二极管整流—逆变器—牵引电机"的电动轮车辆动力传递系统,在下坡制动工况时,可通过能量反向流动实现部分制动能量的回收再利用从而降低燃油消耗。针对电动轮交-直-交传动系统,引入发动机反拖制动的理论,通过外部转速传感器间接观测转子频率,以及过零点检测相位的方法来达到定子旋转磁场与转子转速同步的目的,实现发动机反拖平稳启动;当下坡缓行时,采用整流逆变模块,实现能量双向传递,实现发动机反拖;设计发动机制动反拖控制系统,建立反拖制动功率计算数学模型,并搭建发动机反拖实验平台,对控制系统进行验证;实验结果表明所提出的实现逆变器对旋转电机启动的控制方案简单易行,可靠性高,为实车设计提供了理论依据和实验数据。     

旋转电机输出轴转矩测试研究

以优化全自动涂胶机控制电机选择为目标,给出了一种旋转电机输出轴转矩测试方法.建立了旋转电机输出轴转矩测试系统及转矩标定方法,采集了转矩数据,并通过伺服控制系统对测试结果进行检验.实验结果表明,采集数据结果与检测数据在误差允许范围内,测试方法可行.     

应用Simulink铰接式车辆牵引力模糊控制建模分析

在车辆运行中,根据不同路面运行状况对牵引力输出进行合理控制,既可提高车辆动力性,又能减小机构之间的冲击和磨损,提高整体寿命。针对铰接式电动轮车辆,采用牵引力控制系统,对车辆运行中的滑转率进行监测,使用模糊控制系统对牵引力进行控制,从而有效控制电机的输出转矩,以实现不同运行路面滑转率的有效控制。搭建铰接式电动轮车辆的整车动力学模型,对转向过程中的动力学方程进行分析;并搭建电机控制模型和适合本系统的牵引力模糊控制器;基于Matlab/Simulink将模糊控制器与整车模型集成整车牵引力模糊控制分析模型,对低附着系数路面、对开路面、高低附着系数对接路面的整车运行状况进行分析。由分析结果可知:车辆在不同附着系数运行时,滑转率模糊控制系统有效减小车轮的打滑程度,使得路面提供的附着力得到最大程度的利用,保证车辆行驶稳定性,提高行车安全性,控制取得很好的效果;分析方法和分析结果为此类研究提供参考。     

开关磁阻电机直接转矩控制

高转矩脉动的固有缺陷限制了SRM的应用范围。笔者从SRM的非线性转矩特性出发,采用交流电机领域已经很成熟的直接转矩控制（DTC）理论提出了开关磁阻电机的直接转矩控制方法。     

轮边三级减速系统非线性动力学特性分析

以电动轮车辆新型行星齿轮传动三级轮边减速器为研究对象,对影响系统动力学特性的非线性因素进行分析。结合系统的结构特点,运用集中质量法建立纯扭转非线性动力学模型。并在推导构件相对位移的基础上,运用牛顿力学方程得到结构的运动微分方程。根据数学方程,基于Simulink搭建三级减速系统非线性分析模型,多级行星齿轮传动的齿轮副齿侧间隙、时变啮合刚度和综合啮合误差等均包含在模型中。结果表明:由于齿侧间隙、时变啮合刚度和综合啮合误差等因素的存在使系统表现出明显的非线性动力学特性,并在一定范围内使得振动响应更加复杂,跳跃现象更加明显;系统阻尼系数在一定范围内可以减小系统的振动振幅;新型三级系统较传统系统的振动幅度更大,变化频率更快,刚度、误差和阻尼的影响效果更明显;为此类研究提供参考依据。     

电动轮车辆动力分布式控制系统总线网络设计

在电动轮车辆整车控制过程中,总线网络相当于车辆的神经网络,保证数据通信的顺畅与信息效率的提高,大大提高车辆安全性。根据整车动力分布式控制系统特点,设计一套应用于该系统的总线网络并完成对该网络通信的可靠性分析。所设计的总线网络主要应用了一种开放式多主串行通信总线—CAN总线进行通信,介绍了电动轮车总线网络的设计思路,确保车辆运行时动力控制系统各个功能模块的正常工作至关重要。在进行故障检测的时候,进行冗余可靠性能研究,分析总线网络冗余设计的实现方法,提出了一种全新的方法来满足冗余检测的设计要求。经试验证明,该冗余系统完全能够满足电动轮车辆在各种恶劣条件下的实际需求。最后,对CAN总线网络进行了可靠性分析,经过实验室测试,CAN总线网络不仅完全可以满足车辆控制系统通信过程的时间特性要求,且系统具有速度快而且稳定的特点。     

无刷直流电机斩波转矩脉动分析

在无刷直流电机数学模型的基础上,在第四工作象限下分析了120°斩波方式与全桥单级斩波方式对无刷直流电机转矩脉动的影响。得到了在不同斩波方式下,导通相电流与非导通相电流的脉动对转矩脉动所产生的影响的相关结论。给出了可以避免非导通相的导通对转矩脉动影响的斩波方式。最后通过Matlab进行了仿真验证。     

四轮轮毂电机电动汽车驱动力矩分配研究

为了使四轮轮毂电机电动汽车在对开路面行驶时能够充分利用路面条件,实现更大的驱动力矩,研究了车辆在对开路面行驶时所能达到的最大驱动力矩,基于模糊控制原理控制车辆的附加转角保证车辆行驶的稳定性,并根据驾驶员的驾驶意图制定了四轮驱动力矩分配规则。基于Matlab/Simulink搭建七自由度整车模型及整车驱动力矩分配器模型,仿真实验表明,所制定的分配规则能充分利用轮毂电机电动汽车四轮力矩独立可控的优势,在能分别达到四轮最大力矩的同时,使车辆稳定行驶。     

降低感应电机DTC转矩脉动的策略分析

研究了两种减小DTC系统转矩脉动的技术—模糊控制技术和离散空间矢量调制（DSVM）技术。在Matlab环境下分别建立了感应电机的基于模糊和基于离散空间矢量调制的DTC仿真系统,最后分别与传统的感应电机DTC仿真系统进行了仿真对比。     

车用电机转矩脉动分析与仿真

分析了车用电机在低速时产生转矩脉动的原因,提出一种弱磁控制方法降低电机脉动,从而减弱车辆固定车速范围内的振动,并建立了电机和控制器的等效模型。仿真结果表明,该方法能够明显改善电动汽车慢速起步的振动问题。     

伺服力矩马达输出转矩影响因素分析

电液伺服阀作为液压伺服控制元件中的核心元件,能将微弱信号转换为大功率信号,力矩马达作为电液伺服阀的核心元件,其性能直接影响电液伺服阀的性能.为了分析力矩马达输出转矩的影响因素,基于AMESim搭建仿真平台对各个因素进行分析,结果表明,永磁体剩余磁化强度、衔铁中心到衔铁末段距离、气隙处磁极面积和线圈匝数对力矩马达输出转矩...     

永磁同步电机转矩波动分析及其抑制

针对车用电驱动系统的高频噪声问题,研究了永磁同步电机矢量控制系统的转矩波动问题。其主要来源为位置检测产生的影响、电流检测产生的影响、逆变器中产生的误差、磁链谐波以及齿槽效应等电机本体的影响四方面。之后建立永磁同步电机矢量控制MATLAB/Simulink仿真模型,针对角度误差对比分析了转矩波动三维谱图,并与转矩波动分析相验证。最后,给出了两个角度误差引起的转矩波动的抑制方法并通过仿真验证。     

基于Simulink的开关磁阻电机直接转矩控制的研究

由于具有特殊的工作原理,开关磁阻电机在常规的控制方式下会产生很大的转矩脉动,限制了其应用范围。针对这一问题,对开关磁阻电机的直接转矩控制进行了研究,并在MATLAB/Simulink环境下搭建了8/6级开关磁阻电机直接转矩系统仿真模型。结果表明:应用直接转矩控制开关磁阻电机,运行时的转矩脉动明显减小,拥有良好的调速性能和转矩动态响应。     

基于Simulink的三相异步电动机直接转矩控制系统研究

基于直接转矩控制工作原理,利用Simulink搭建三相异步电动机直接转矩控制系统仿真模型,采用定子磁链轨迹近似圆形的控制方案,对系统进行仿真。仿真结果表明,该直接转矩控制系统仿真模型能够很好地模拟实际调速系统的相关性能,体现了更优越的静动态性能。此外,通过搭建实际调速系统,测量电机转速、转矩参数,验证了仿真模型的有效性。     

基于Simulink的汽车雨刮器运动仿真分析

以汽车四连杆机构左右摆动式雨刷器为研究对象,建立该机构四连杆的数学模型,利用matlab／simulink强大计算和图解功能对其进行运动仿真,利用其位置、速度、加速度的图形化求解,为汽车雨刮器设计提供依据,具有一定的指导意义和实用价值。