电动汽车永磁同步电机最优弱磁控制策略EI北大核心CSCD

本文中提出了一种适用于电动车辆的以转矩为控制目标的弱磁控制策略,通过离线计算获得电机最大转矩特性曲线和策略切换转矩特性曲线,并以此为基础在电机d-q轴坐标系下根据反馈转速和目标转矩不断更新电机弱磁工作点,使其在以最大转矩电流比曲线、电流极限圆和最大转矩电压比曲线为边界的区域内移动,从而在复杂的运行工况下提高了电机转矩响应速度和运行效率。通过Matlab/Simulink仿真验证了整个控制策略的可行性和性能优势。     

电动汽车永磁同步电机最优弱磁控制策略

本文中提出了一种适用于电动车辆的以转矩为控制目标的弱磁控制策略,通过离线计算获得电机最大转矩特性曲线和策略切换转矩特性曲线,并以此为基础在电机d-q轴坐标系下根据反馈转速和目标转矩不断更新电机弱磁工作点,使其在以最大转矩电流比曲线、电流极限圆和最大转矩电压比曲线为边界的区域内移动,从而在复杂的运行工况下提高了电机转矩响应速度和运行效率。通过Matlab/Simulink仿真验证了整个控制策略的可行性和性能优势。     

电动汽车驱动用IPM电机全工况控制策略整合

建立了一套完整的电动汽车驱动控制算法,以便在满足电机大转矩启动、高效率运行、宽范围调速的前提下,使电动汽车的动力自动适应不同的行驶工况。在凸极式永磁(IPM)同步电机启动、运行、调速等矢量控制策略的前期研究基础上,整合了面对不同行驶工况的驱动电机控制算法;利用矢量控制的电压限制和电流限制,在IPM电机的不同运行区域,在不同控制策略之间,可随工况变化而相互切换。在电动汽车实际负载、工况条件下,搭建仿真模型和实验平台。结果表明:该切换算法实现了不同工况对应控制策略的平滑切换条件和控制策略。因而,验证了这种全工况控制策略整合的有效性和可行性。     

混合动力车用电机快速响应弱磁算法研究

分析了采用电控机械自动变速器的并联式混合动力电动车换挡时间与内置式永磁同步电机转矩响应时间的关系,提出了一种基于过调制模式的弱磁控制策略,该策略采用过调制前后电压幅值的差值来计算弱磁电流。仿真和台架实验结果表明,该策略在弱磁区域能提高稳态母线电压的利用率,且能达到最快20ms的转矩响应时间,转矩和电流无明显的低阶谐波,优于传统基于输出电压闭环控制的弱磁控制策略,满足了混合动力车用电机转矩响应的要求。     

PWM模式切换引起无刷直流电机转矩波动的抑制方法

鉴于无刷直流电机不同PWM调制模式下电流变化的特点,为提高汽车电动助力转向系统助力过程的平顺性及系统的回正性能,有必要在不同助力工况下选用最佳的调制模式。文中提出的在模式切换时采用电流平均斜率不变的方法,有效地抑制了不同调制模式间切换所产生的转矩波动,同时切换前后电流变化趋势保持一致,也有利于助力电流的快速跟踪,提高系统的响应速度。仿真和试验结果验证了该方法的有效性。     

基于恒扭矩牛顿迭代法的永磁同步电机弱磁控制研究

电机高转速工况下，电机需要进行弱磁控制。由于永磁同步电机的永磁体磁通不能改变，因此只能通过在永磁体的负方向上增加电流id并减小电流iq来进行电机的弱磁控制。根据电机所有工况下完整的电流分布的数学公式，利用牛顿迭代法来求出在最大电流和电压限制下的恒扭矩弱磁控制，以解决d-q轴电流分配的问题，同时，通过仿真模拟结果验证牛顿迭代法在电机控制上应用的可行性。牛顿迭代法能利用公式非常精确地给出各种工况下电流分配策略，电机响应时间更短。牛顿迭代法对电机控制系统设计、测试和标定等环节起到重要的辅助作用，同时对永磁同步电机在电动汽车领域的推广和应用有很大的意义。     

PEMFC汽车模型仿真分析与电压控制方法研究

以质子交换膜燃料电池（PEMFC）汽车为研究对象，搭建PEMFC半经验半机理模型，得到了输出电压、功率和效率与电流密度之间的定性关系，为PEMFC汽车输出电压控制策略提供了合理的仿真平台。基于PEMFC电堆的动态电压模型，设计了一套适用于PEMFC汽车输出电压控制的模糊PID控制策略，能在负载电流突变时保证PEMFC输出电压快速准确地稳定在期望值。     

双离合器协同的功率分流式混合动力汽车动态协调优化控制研究EI北大核心CSCD

针对集成多离合器的功率分流式混合动力汽车,研究了包含两个离合器状态协同切换的纯电动模式到混合动力模式的瞬态切换行为及动态协调优化控制策略。基于杠杆法和矩阵法建立系统不同切换阶段的动力学模型,根据发动机起停控制及模式切换需求对双离合器工作序列进行可行性分析并制定模式切换逻辑,在此基础上,针对双离合器协同滑摩导致的切换品质下降,以整车纵向冲击度、离合器滑摩功及模式切换时间为加权优化目标,基于模拟退火算法优化不同离合器接合和分离过程的滑摩行为,为解决固定发动机转速调节策略难以适应不同加速工况需求的难题,构建了混合动力模式下的发动机转速自适应调节策略,实现基于不同工况需求转矩的电机MG1转矩自适应调节。仿真测试和硬件在环测试结果表明,所设计的动态协调优化控制不仅能够有效地减小双离合器协同时的功率分流式HEV瞬态模式切换冲击度,而且具有优异的工况适应性,能够保证不同加速工况下的瞬态模式切换品质。     

智能网联车辆队列紧急工况控制策略设计

目前针对紧急工况的智能网联车辆队列控制研究较为欠缺，为了解决高速公路车辆队列在紧急工况下安全、稳定控制问题，本文针对队列紧急制动、他车插入队列这两种紧急工况开展控制策略研究。首先，建立控制系统分层架构，由策略层和控制层组成。其中，控制层根据策略层的输出结果激活对应的车辆纵横向控制器；针对策略层，分别设计两种紧急工况的控制策略以及不同工况间的控制切换策略。最后，基于PreScan/Simulink搭建高速公路车辆队列控制联合仿真平台，设计包含多个紧急工况的复杂验证场景，完成五车队列在该场景下的仿真验证，并探讨了通信时延对控制性能的影响。仿真结果表明：该队列控制系统能保证队列在两种紧急工况下安全、稳定行驶，并可实现不同工况的切换控制。     

驱动参数对GDI压电喷油器特性影响的试验研究

在油泵试验台上采用不同驱动方式对汽油机缸内直喷(GDI)压电喷油器的流量特性和响应特性进行了研究,测量了喷油器的喷油量、针阀开启时间等参数随驱动电压、电流的变化规律.研究表明:采用单峰值和恒定电流驱动方式,随着驱动电压的增大,喷油量近似呈线性增加,当电压大于155 V时,喷油量保持不变;采用多峰值电流驱动,随着驱动电压的增大,喷油量不断增大.采用恒定电流和多峰值电流驱动时,驱动电流对喷油量的变化影响不大.相同电流时,多峰值电流驱动的喷油量小于恒定电流驱动的喷油量.压电喷油器的响应时间随着驱动电压、驱动电流和电流变化率的增加逐渐减少,并最终趋于稳定.     

汽车混合动力变速器电子油泵控制策略

电子油泵是集电子、机械、液压一体的高度集成化的车用零部件,根据应用环境需求和驱动电机种类的不同,其控制策略也不尽相同。文章针对应用于汽车混合动力变速器的电子油泵开展其控制策略研究,梳理了电机的数学模型及矢量控制基本理论,基于Simscape搭建了电子油泵的仿真模型,仿真得出电子油泵起动平稳,转速响应速度小于200 ms,稳态工况的转矩脉动约为5.88%,从仿真结果来看采用双闭环矢量控制并结合最大转矩电流比（MTPA）控制以及弱磁控制算法的策略具备实现电子油泵功能的能力。试验验证证明,在整车常用工况下,电子油泵输出高压压力能达到50 bar,润滑流量最高能达到21.4 L/min,不同电子油泵的流量输出一致性小于±4%。     

谈车用硅整流发电机的电压调节器

1电压调节器的作用　交流发电机必须配有电压调节器与之配合工作.这是因为交流发电机在结构一定及磁场强度不变的条件下,其输出电压大小与发电机的转速成正比,而发电机由发动机带动,其转速则是由发动机转速所决定.汽车正常行驶时,发动机转速变化范围很大,这势必对发电机输出电压的大小有很大影响,为使发电机电压在不同的转速下均能保持一定,且能随发电机转速的变化而自动调节,使电压值保持在某一特定范围,就必须装置电压调节器.     

一种新型电子控制发电机调节器的研究

集成运算构成减法运算模式的电子自动调节器主要的作用是可以自动控制发电机在任何转速下输出稳定的发电量,可降低车辆油耗和减少尾气排放。控制理论是:首先在电子调节器电路中建立一个标准参数电压14.5V,使其与发电机输出电压进行相减运算比较,然后由调节器Uo端子输出控制输入发电机励磁电流的大小。当发动机转速较低时,输入发电机励磁电流增加,发电机发电输出电压也迅速上升。当发电机转速不断升高时,输入发电机励磁电流减小,发电机发电输出电压下降。     

车道线保持自校正滑模控制

为实现复杂工况下的车道线保持控制,建立了包含转向机构动态的车辆横向动力学模型,在此基础上研究了车辆在直道与弯道工况下的车道保持控制问题并提出一种自校正滑模控制方法.该方法引入sigmoid函数代替滑模控制中的符号函数并根据Lyapunov稳定性理论设计了自校正律,在自校正律的作用下sigmoid函数的边界层厚度以及切换...     

车用汽油机瞬态排放特性的试验研究

文中对汽油机瞬态排放间接测量方法进行了探讨,通过对瞬态排放数据时延和幅值畸变进行修正,可得出较高精度的瞬态排放间接测量数据。针对汽油机冷起动工况、恒转矩增转速、恒转矩减转速等工况进行了排放测量。得出了相应工况的排放特性,并作了影响因素分析。     

永磁同步电机的弱磁控制策略研究

根据矢量控制理论,研究永磁同步电机的弱磁控制策略,并在MATLAB／SIMUUNK环境下进行仿真分析．结果表明本文研究的控制策略能够实现电机在高速下的稳定运行。     

自抗扰技术的电动汽车用永磁同步电机控制

为抑制负载、摩擦力矩和转动惯量的变化对永磁同步电机（PMSM）速度伺服系统的影响,将以上参数的变化视为伺服系统的扰动量,推导出速度环自抗扰控制的控制策略,并将其应用在电动汽车驱动上。基于MatLAB的仿真提出的自抗扰控制器均具有更好的动态和静态特性,能很好地实现额定转速以内的恒转矩运行和额定转速以上的恒功率运行。     

基于弱磁控制的EPS模式切换中转矩波动的抑制

针对电动助力转向系统(EPS)用永磁同步电机在i_d=0控制与弱磁控制相互切换的过程中转矩波动对系统性能的影响,设计了负载转矩观测器,对速度环中的弱磁控制模式输出的转矩进行补偿;并在两种模式切换时加入了转矩平滑切换模块,解决了切换过程中由于转矩突变带来的操纵转矩波动问题。仿真与试验结果表明,通过负载转矩观测器进行负载前馈补偿,使系统对负载扰动有很强的鲁棒性;转矩平滑切换模块对工作模式切换过程中产生的操纵转矩波动有很好的抑制作用,改善了驾驶员操纵沉重和转矩波动等不良手感。     

AMT离合器恒转矩起步控制策略研究

以商用车AMT起步控制策略为研究对象,基于离合器转矩传递过程,提出一种新策略以控制冲击度和平稳起步,并进行对比分析。利用试验拟合出从动盘总成轴向刚度特性曲线方程,在此基础上建立以离合器分离行程精确控制输出转矩的计算模型,并研究离合器耐久性试验后转矩控制的修正方法,形成了全寿命周期的离合器恒转矩起步控制策略。台架模拟试验结果表明,该策略能够满足整车自动起步要求。     

电动增压动态响应特性试验研究

为了探明电动增压器响应规律,开展了动态工况下电动增压器电学参数、转速及进出口压力变化规律的试验研究.试验结果表明:电动增压器电流响应时间为毫秒级,目标转速突变时相电流有效值呈阶跃变化;转速和压力的响应时间均为秒级.升速情况下,不同转速变化范围时相电流有效值的响应规律近似,因而相电压、转速、压力等参数的变化曲线均部分重合.转速升高范围较大时转速和压力出现超调现象,说明电动增压器应视为二阶或高阶非线性系统.降速工况下,转速变化范围会影响相电流的动态变化规律,且同样转速变化范围下降速工况的响应时间明显长于升速工况,这体现出升速和降速工况下不同的控制策略.针对电动增压器喘振工况这一特殊不稳定工况开展了动态试验研究,发现相电流有效值、转速、压力均存在显著的喘振频率分量,而相电流的瞬时值没有喘振频率分量.