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。     

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。     

EPS用永磁同步电机弱磁控制研究

针对驾驶员在快速操纵方向盘时手感沉重的问题,分析电动助力转向系统(Electric Power Steering System,EPS),用永磁同步电机的调速原理,将问题的原因归结为电机的调速范围有限。提出了以方向盘角速度为判断依据,低转速下在转矩环中进行id=0控制,高转速下在转速环中进行弱磁控制的控制策略,并根据某型号永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)给出了具体工程实现方法,进行Matlab/Simulink仿真分析及硬件在环试验。仿真及试验结果验证了所提方案的有效性。     

基于单电流调节器的永磁同步电机深度弱磁控制及模式切换控制策略EI北大核心CSCD

为解决传统双电流调节器弱磁控制策略因交叉耦合和电流调节器饱和导致的系统不稳定问题,提高电流动态响应速度,本文提出一种稳定的永磁同步电机深度弱磁控制策略——基于电压相角的改进型单电流调节器弱磁控制及模式切换控制策略。该控制策略集成了动态性能优异、控制结构简单、不依赖电机参数、电压利用率高和可移植性强等优点。在分析了不同单电流调节器的稳定运行范围后,根据系统控制需求的不同,规划了不同的电流轨迹,设计了不同单电流调节器弱磁控制策略,优化改进了恒转矩区和弱磁区切换条件,确定了恒转矩区和弱磁区切换时保持电压相角不变的关键,提出了不同单电流调节器切换时,可根据控制需求的不同,设计不同的切换方法,但须确保切换时交轴电压保持不变的切换关键,使控制策略便于工程应用。仿真和实验验证了所提方法的稳定深度弱磁能力和切换控制策略的有效性,最终实现了6.3倍深度弱磁控制和弱磁区不同单电流调节器在电动工况和发电工况下的平滑切换。     

基于随机梯度下降的永磁同步电机弱磁扩速控制

为提高永磁同步电机的额定转速,并解决电机在弱磁区域输出电压方向递减信息存在的大纯滞后问题,文章提出一种随机基于梯度下降的永磁同步电机弱磁扩速控制方法。首先,分析永磁同步电机稳态运行原理,并建立永磁同步电机数学模型,采用静止三相/两相方法进行坐标变换;然后,在此基础上提出一种提高电机在额定转速、克服输出电压方向信息大纯滞后的方法;最后,与最大转矩/电流控制方法进行对比,通过MATLAB/Simulink进行仿真实验测试算法的性能。实验结果表明,该控制方法可以提高电机的额定转速,有利于克服电机在弱磁区域输出电压方向递减信息大纯滞后所导致的控制精度低等问题。     

永磁同步电机控制算法综述

直流无刷永磁同步电机的控制在汽车电动化变革时代受到高度关注,除了提升电机本身功率密度升,控制理论与应用技术一直是创新研发领域的热点。过去的20多年,恒压频比、矢量控制、直接转矩控制、无感控制以及弱磁控制理论相继出现,并在工程应用上取得了可喜的成绩。综述了56篇永磁同步电机的基本控制算法以及控制算法的代表性论文,总结其发展进展,讨论了汽车电动化所需高性能电机控制算法的挑战和未来研究的方向以及现代控制理论在永磁同步电机控制系统中的应用。     

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。     

永磁同步电机额定温升的研究

通过多种水温下对电机额定温升进行测试并对比分析,探讨水温对电机温度、电机转矩及电机效率的影响。     

汽车永磁同步电机切换函数式混合控制策略

为提高电动汽车所配永磁同步电机（PMSM）的驱动系统工作效率,增强运动过程的平稳性及响应速度,以达到提升电动汽车驱动系统的整体动态控制性能。根据电动汽车电机工作特性分析及反馈控制原理推导,提出并设计切换函数式混合控制技术。该控制技术有效地提高了车用电机控制系统的动、静态性能和鲁棒性。为验证所提控制技术的有效性,建立仿真模型对其进行仿真分析,并搭建实验平台进行实验验证。仿真与实验结果均表明,所提控制技术具有输出响应快、无超调和振荡的优点,能够提高电机工作效率,优化驱动系统输出特性,提升电动汽车驱动系统的控制性能。     

电动汽车用PMSM的设计与研究

PMSM具有高效率、宽调速、响应速度快等优点而逐步成为电动汽车主驱动系统的主流。通过对自主研发PMSM的主要参数进行推导,分析了参数设计的选择方法,采用Ansoft软件的RMxprt和Maxwell 2D模块对自主研发电机构建模型,进行了有限元仿真,以及对反电势、转矩、齿部磁密和轭部磁密的分布情况做了分析。最后对自主研发电机经过测试,试验结果较好地验证了仿真结果,这为PMSM的设计和参数的研究优化提供了参考依据。     

纯电动物流车用PMSM降开关损耗控制

物流车是城市内部运送货物的重要交通工具,具有运行距离短、启停频率高、运行时间长的特点.城市内部物流车都逐步采用纯电动物流车代替传统的燃油车.针对物流车运行特点,文章对电动物流车电机控制算法进行优化,在考虑不同工况下使用不同的开关频率,降低开关损耗,减少控制器发热.通过对降低开关损耗控制方法与传统控制方法在不同车辆运行工...     

EPS永磁同步电机的可靠性试验

EPS永磁同步电机失效导致的EPS故障是当前汽车召回的重要原因之一。本文基于EPS永磁同步电机模型,根据电机故障树分析,提出EPS永磁同步电机可靠性试验内容和方案。通过在荣威E50项目上的实际应用,验证了模型的有效性和试验方案的可行性。     

基于LQR的重型半挂汽车列车稳定性控制策略

以半挂车的横摆角速度、侧向加速度、牵引车与半挂车的铰接角及铰接角速度为控制变量,建立了4自由度6轴重型半挂汽车列车的动力学参考模型,并应用ISO双移线工况对此模型进行验证。考虑到等速圆周稳态工况下行驶和地面附着系数等因素对汽车的限制,确定了控制变量横摆角速度和侧向加速度的参考值。采用基于线性二次型调节器(LQR)的最优控制策略及半挂汽车列车单侧制动方案,应用Trucksim软件对参考模型进行了鱼钩转向工况仿真分析。仿真结果表明:所提出的控制策略正确、有效,实现了提高半挂汽车列车稳定性的控制目标。     

面向电控柴油机的车载空调智能控制策略开发

基于GD—1电控柴油机控制系统,针对空调压缩机装置设计了相应的控制策略。对分阶段失速超速关空调、起步关空调、急加速关空调及防空调压缩机皮带打滑的控制等方面进行了详细的分析和研究,并设计了空调控制的逻辑算法。基于V型平台,利用MATLAB/Simulink软件平台首先编写了空调控制的策略框图,并进行了离线仿真,然后通过Targetlink自动代码生成工具将Simulink模型生成C代码,并集成到已有的GD—1柴油机电控单元ECU中,最后在硬件在环(HIL)试验台上进行了验证,成功地在GD—1电控柴油机控制系统中实现了空调控制功能。     

高压共轨电喷柴油机调速控制策略研究

以高压共轨电喷柴油机为研究对象,对其调速控制策略进行了研究。建立了电喷柴油机的控制模型,并对PID控制和自适应控制进行了仿真比较。结果表明自适应控制具有明显的优势,更适合于高压共轨电喷柴油机速度控制。     

超高压共轨系统轨压控制策略研究

为稳定控制超高压共轨系统中的共轨腔压力并缩短轨压控制算法的开发周期,利用AMESim/Simulink联合仿真技术建立了超高压共轨系统轨压控制仿真模型,采取前馈+PID控制算法设计了轨压控制策略,并针对轨压控制中的瞬态和稳态工况进行了仿真计算,最后在试验台架上开展了轨压跟随性测试。结果表明:所制定的前馈+PID控制算法能使轨压稳定在目标轨压附近,上下波动小于3 MPa,且轨压突变时瞬态响应时间小于0.5s,控制结果能够满足超高压共轨系统对精度和速度的需求。     

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。     

ISA型混合动力汽车的控制策略及性能仿真

在介绍了ISA(IntegratedStarterAlternator)轻度混合动力汽车结构及主要特点的基础上,着重分析了发动机和电机之间的能量匹配以及控制策略。通过实例,利用ADVISOR软件对传统车辆和改装后ISA型混合动力汽车进行仿真分析,结果显示:其燃油经济性和动力性得到大幅提高,污染排放得到有效提高,为该混合动车具体设计提供了理论依据。     

多相流试验台测控系统的现场调试

介绍了多相流试验台的测控原理和调试的工作内容,结合多相流试验台的安装与调试过程,阐述了现场调试中出现的主要问题及其相应的解决步骤,对现场调试人员在调试中应注意的问题提出了一些建议.