电动汽车用永磁同步电机自适应PI控制仿真分析

为提高永磁同步电机矢量控制系统的响应速度,提高系统鲁棒性,文章使用一种自适应比例积分（PI）矢量控制策略对传统矢量控制进行改进。文章根据一款混合动力电动汽车用永磁同步电机的相关参数建立了电机模型和传统矢量控制仿真模型;设计了基于BP神经网络的自适应PI控制器,对传统矢量控制模型进行了改进;最后对两种控制系统转矩突变的工况进行了仿真对比和分析。结果表明：与传统矢量控制策略相比,设计的基于BP神经网络的自适应PI矢量控制策略能够有效提高系统的响应速度,增强控制系统的鲁棒性,满足了车用电机的使用要求。     

纯电动车用高性能电机控制器设计及研究

文章针对纯电动汽车对电机控制器高性能的要求,开发一款高输出扭矩、高输出功率和高工作效率的电机控制器。阐述电机控制器的系统原理,对高压元器件进行选型,介绍电机控制器结构、硬件和软件的设计方案,并通过搭建的测试台架对电机控制器系统进行试验验证。试验结果表明,所设计的高性能电机控制器具有较高的输出功率和扭矩,均优于设计目标和仿真值,同时具有较高的工作效率和系统效率。     

纯电动汽车MCU母线电流采样电路及故障机制

设计一种纯电动汽车电机控制器直流母线电流采样电路,在此基础上提出一种电流采样故障的故障处理方法,该方法根据驱动系统当前状态实现了对电机控制器输入端直流母线电流的有效估算。当发生电机控制器直流母线电流采样回路故障后,利用估算值继续保证整车控制逻辑的正常执行,在保证安全行车的前提下,尽可能对驾驶员的驾驶感受进行保护。最后通过实车对该采样电路及故障机制进行验证。     

电动清扫车作业电机的转速和转矩的模糊控制

根据电动清扫车作业电机的工作特点,利用MATLAB软件中的模糊逻辑工具箱设计一个作业电机的模糊控制器。研究结果表明,电动清扫车的作业电机运用模糊控制器得到了良好的控制效果,能够很好地满足清扫车作业的需要。     

电动汽车无刷电机控制系统的设计

为对无刷直流电机实现开/闭环两部分控制,文章介绍了基于Freescale 9S12XS128芯片实现对电动汽车无刷直流电机控制器的设计。程序的编译采用了Codewarrior软件,闭环控制即在车上安装了振荡传感器,可根据不同的振荡程度自行调整无刷电机的转速。开环控制是外设有滑动变阻器,用户可以通过调整滑动变阻器来控制输入电压信号的大小,进而调整PWM的输出来控制电机的转速。此款控制器实现了电机的开/闭环控制,还设计有显屏,可显示速度、电流、电压及消耗的电量,且预留有无线输出口并配有LabVIEW上位机软件可用于调试电机和采集数据。     

一种多功能抑尘车智能化控制系统的设计

传统抑尘车由于各部件控制系统相对独立,无法实现集成式监控与操作,从而给使用者带来一定的不便。如何将诸多系统一一融合汇总控制成为解决此问题的关键,本文以公司开发的集成式控制的抑尘车为例介绍了一种创新型智能化控制多功能抑尘车控制系统的设计。     

微混BSG冷却系统仿真设计研究

介绍了微混BSG结构对于温度限值的敏感性,通过一维系统仿真模型分析了一款BSG电机冷却系统设计的6种方案。结合BSG对流量的要求,最终提出了水冷BSG的冷却系统设计方案,并进一步讨论了瞬态分析和逆变器集成式BSG的冷却系统设计。     

客车运行中常出现的“莫名其妙”问题——电磁兼容问题(连载) (十)电动客车关键零部件电磁兼容特性(3)

上一期介绍了电动客车直流/直流(DC/DC)变换器的电磁兼容性能,本期重点介绍电动客车驱动电机控制器的电磁兼容特性及要求。电动客车电机控制器主要由功率模块、控制模块、传感器等组成(如图所示),其主要作用是根据各种传感     

基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法

智能电动汽车的发展对制动系统的主动制动和再生制动能力提出了更高的要求。配备真空助力器的传统制动系统难以满足智能电动汽车的需求，因此逐渐被线控制动系统所取代。为提高线控制动系统的集成度与解耦能力，提出了一种新型集成式电液制动系统（Integrated Braking Control System，IBC），能够实现主动制动、再生制动、失效备份等功能。作为机-电-液耦合的高集成度系统，IBC具有复杂的非线性特性和动态摩擦特性，对制动系统压力的精确控制提出了挑战。为了提高IBC制动压力动态控制精度，提出了一种基于集成式电液制动系统的主动制动压力精确控制方法。首先，介绍了IBC的结构原理和控制架构。随后针对液压系统的迟滞特性和传动机构的摩擦特性进行建模与测试。然后基于系统的强非线性特性，提出了主动制动三层闭环级联控制器，其中压力控制层采用液压特性前馈与变增益反馈结合的控制策略，伺服层控制器设计考虑了机构惯性补偿与摩擦补偿，电机控制层采用矢量控制并进行了电压前馈解耦。最后，基于dSPACE设备搭建了硬件在环（Hardware-in-the-loop，HiL）试验台对主动压力控制方法进行验证。结果表明：所提出的压力控制方法能控制制动系统压力快速精确跟随期望压力，使动态压力跟随误差控制在0.4 MPa之内，稳态压力误差控制在0.1 MPa之内。     

基于电动汽车电机控制器的传感处理电路及控制策略的研究

随着人们生活水平的不断提高,利用汽车作为代步工具的需求逐渐加大,传统燃油汽车带来的环境污染问题也越来越引人关注,因而节能环保的新能源汽车受到了很大的重视,纯电动汽车和混合动力汽车得到广泛的应用和普及,电机控制器成为新能源汽车的一个新研究领域。文章针对纯电动汽车电机控制器的传感器及其处理电路,电机转速控制策略进行了进入研究。首先介绍直流电机控制器的组成,然后描述了直流电机控制器的传感器及其处理电路,并根据传感信号研究直流电机的转速控制策略。最后通过matlab simulink软件对电机的转速控制策略进行仿真试验,试验结果良好。     

五轴混动汽车电子差速控制策略研究

随着新能源汽车的深入研发,电机驱动控制技术的要求也越来越高,文章主要针对多轴增程式混合动力汽车驱动控制策略进行研究,提出电机驱动控制器设计架构以及电子差速控制策略,通过仿真以及实车测试对文章所提出的驱动控制策略进行验证。     

并联式混合动力环卫车电控系统可靠性研究

由于混合动力汽车添加了驱动电机、动力电池组、电机控制器、电池管理器、整车控制器等模块,使其电控系统更加复杂,电磁环境也更加苛刻,传统汽车电控系统设计难以保证其可靠性要求。本文以SX5256DH434PHEV型并联式混合动力环卫车为研究对象,应用分布式层次化控制策略,通过分析电控系统可靠性的影响因素(振动、电磁干扰、散热、防水),提出了并联式混合动力环卫车电控系统控制器与线束的布置方案;可靠性试验结果反映了电控系统设计的可行性和布置方案的合理性。     

Fault tolerant nonlinear control with applications to an automated transit bus

This paper presents an integrated structure for a passive and active fault tolerant control (FTC) design approach in the framework of a robust nonlinear control technique called Dynamic Surface Control (DSC). As motivated by the automated vehicle application, we consider two categories of possible faults: pre-specified (a priori) and non-specified faults. It is first shown that DSC can be considered as a passive FTC approach in the sense that it gives simultaneous robust stability to a set of nonlinear systems even in the presence of model uncertainties and the pre-specified faults. Then, the non-specified fault is classified depending on the fault’s impact on the closed-loop system and isolatability from a fault detection and diagnosis (FDD) system. If a fault is both intolerable and isolatable, an active FTC approach is taken which includes FDD and controller reconfiguration. More specifically, trajectory reconfiguration is considered to accommodate the actuator fault, i.e., to compensate for the performance loss due to the fault within the framework of a switched hierarchical structure. Finally, the integrated structure for the longitudinal control of an automated transit bus is designed through the proposed method. Simulation results of the fault tolerant controller are shown for both single and multiple multiplicative faults. This controller was implemented on the California PATH transit buses in a demonstration of automated public transportation technology in San Diego, California in August of 2003.     

基于模糊控制算法的增程式电动车能量分配策略

提出了一种基于模糊控制技术的增程式电动车多能源能量分配控制策略。针对整车动力系统结构,设计了模糊控制器。模糊控制器综合考虑动力电池SOC和驱动电机需求功率,计算辅助动力单元最佳输出功率,实现能量分配策略。仿真实验验证了所提控制策略的有效性。     

ABB机器人弧焊系统的研究与分析

本文主要介绍ABB机器人焊接系统控制原理,及其在汽车车身焊接中的应用分析,同时介绍其硬件配置和软件设计。本系统采用ABB公司机器人最新IRC5控制器及两台机器人外部轴变位机,实现了机器人和其自身紧密、柔性、快速配合,极大的提高生产效率。同时IRC5控制器集成对弧焊站内的夹具的动作控制,大大减少设备资金的投入,提高弧焊系统的自动化程度和集成度。     

自动变速器主从结构电控单元硬件设计

设计一种主从结构自动变速器电控单元(Transmission Control Unit,简称TCU)硬件系统。设计了变速箱接口单元,输入输出信号的处理电路和控制器局域网通信模块。比较了几种故障诊断的方案,并选择其中的主从结构方案,结合本自动变速器TCU的工作原理进行了设计。进行了台架试验,准确地实现换挡控制策略和故障诊断策略,并在多种环境下进行了测试,验证了该TCU硬件系统的可靠性。     

Modeling and control strategy development of a parallel hybrid electric bus

This paper presents the system modeling, control strategy design, and experiment validation of a parallel hybrid electric bus with an automatic manual transmission (AMT) and a dry clutch. The mathematical model representation and the system architecture of the powertrain are first described. Next, a complete control scheme including energy management strategy and coordinated control of the AMT and the clutch is presented. The controller and powertrain models are then integrated in a way that the power management and the hybrid driveline perform in real world. The analysis and validation through model simulation and comparison with experiment data are conducted. A good agreement between the model and experiment demonstrates the efficacy and credibility of the integrated model. The integrated model is employed in both simulation and bench-test assessments for the development of a hybrid control unit. The results indicate that the model-based design methodology is beneficial to systematically analyzing and understanding the dynamics of hybrid electric powertrain.     

基于CAN总线的智能电动车窗系统设计

将CAN(控制器局域网)总线应用于电动车窗,提出一种基于CAN总线的汽车智能电动车窗系统,从功能方案、软硬件设计和防夹算法等几个方面进行研究。该系统基于集成CAN控制器的P8xC591单片机和电机驱动芯片BTS7960设计为分布式结构,采用监测电机电流无传感器的防夹算法,还具有电机保护和智能升窗等功能。与传统点对点通信相比,该系统减少线束、降低成本,具有良好的实时性和可移植性,能实现智能控制,有一定的实用价值和应用前景。     

电动助力转向系统控制的台架试验研究

提出了将基于模糊神经网络的PID控制策略用于电动助力转向系统中助力电机的控制。设计了电动助力转向试验台，并进行了电动助力转向系统的台架试验。试验结果证明，采用模糊神经网络控制器确定目标电流，并使用PID反馈控制器跟踪目标电流的控制策略是十分有效的，能显著提高汽车的转向轻便性和灵敏性。