纯电动汽车永磁同步电机矢量控制仿真研究

随着汽车领域电动汽车的发展正如火如荼的进行,对其动力驱动系统(即电机驱动)需要达到更高的要求和精确的控制。对于车用电机,需要做到小体积,大功率,快响应,高效率等诸多要求,以此来实现纯电动汽车的各工况稳定运行。与其他类型的电机相比,永磁同步电机因其结构简单,调速范围宽,可控性好等优点成为电动汽车用主流的电机~([1])。通过建立PMSM的数学模型和空间矢量算法,得到一种转速,电流双闭环控制方法。以此方法建立PMSM空间矢量控制Simulink模型,并且进行仿真分析。     

纯电动汽车用永磁同步电机转矩控制仿真研究

基于纯电动汽车低速下的行车要求及永磁同步电机的结构特点,分析电机低速下转矩输出实现采用的最大转矩电流比控制方法;利用Matlab/Simulink工具对控制算法进行仿真分析。仿真结果证明这种控制方式可以满足电动汽车低速大转矩的行驶需求。     

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。     

基于MATLAB的电动汽车永磁同步电机特性仿真

通过MATLAB中Simulink模块对永磁同步电机建立仿真模型,对永磁同步电机的机械特性、启动特性、调速特性以及制动特性进行仿真,通过对仿真结果的分析,从而能够达到为电动汽车传动系统的设计提供计算参数的目的。     

电动汽车用永磁同步电机优化设计

提出一种能提高车用永磁同步电机转矩密度的优化方法。通过设计一台样机,用有限元方法对电机空载和负载性能进行仿真,并利用motor-CAD软件E-mag模块进行优化设置,优化方案与原电机方案进行对比分析,对比结果证明优化方案的可行性。对方案优化后的样机进行台架测试,试验结果为优化方法提供了参考。     

纯电动汽车液冷永磁同步电机热仿真

纯电动汽车所使用的永磁同步电机因其功率密度高、工作环境封闭,对其发热和散热问题的研究一直是电机设计时所考虑的重要问题。本文以一台液冷永磁同步电机为对象,三维建模并进行有限元离散,采用CFD软件分析计算得到电机的温度场分布,并搭建相关实验平台,对仿真结果进行验证。     

电动汽车用模糊PID控制的PMSM控制器策略研究

由于电动汽车行驶工况环境复杂,所以有必要提高永磁同步电机(PMSM)控制器的动态控制性能与抗干扰能力,通过对永磁同步电机的数学模型的分析,结合矢量控制原理,建立id=0控制下的永磁同步电机调速系统的仿真模型,提出了一种基于模糊PID控制原理的速度环控制策略。通过对模糊PID控制方法的仿真实验,不仅减少了速度环的调节时间,也能增强抵御来自电流环(或力矩环)的干扰,验证了所设计的基于模糊控制PID策略下的电机运行具有良好的性能,可以有效提升电动汽车的动力性能。     

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。     

模糊PID控制仿真研究

模糊控制对一些非线性、时变性的控制系统具有较强的适应性,但它的稳定控制精度相对较差一些。常规的PID控制具有算法简单,稳定性好的特点。模糊PID控制使二者优点相结合,响应速度更快,稳定性更高,可靠性更强。     

电动汽车用永磁同步电机永磁体最佳工作点分析

永磁同步电机应用在电动汽车及混合动力汽车上已经十分普及,不仅因为永磁同步电机具有尽可能宽广的弱磁调速范围,能够在电机最大功率不变的条件下提高电动汽车的起动加速能力及低速爬坡能力,而且永磁同步电机具有较高的功率密度比。应用在电动汽车上,更为有效地降低电动汽车的质量,从而提高电动车效率。     

基于自适应模糊PID控制的ABS仿真研究

在Matlab/Simulink中建立一种两轮的汽车动力模型,以自适应模糊PID和道路识别控制器作为控制模块,通过在高低附着路面和高低附着对接路面进行紧急制动仿真的研究。仿真结果表明道路识别控制器能够快速准确的识别路面不同附着路面最优滑移率,自适应模糊PID控制的ABS相于常规制动性能有了很大程度的提高,具有在线自整定参数的特点,具有很好的稳定性、适应性和鲁棒性。     

电动汽车永磁同步电机电流谐波抑制研究

针对永磁同步电机相电流畸变引起转矩输出脉动引发整车运行不平稳的问题,提出谐波电压注入方法,建立高次旋转坐标系下隐极、凸极式永磁同步电机均适用的电压模型,基于变频低通滤波提取5、7次谐波电流,将5、7次谐波电压作为前馈控制并联电流环,以高次旋转坐标系d、q轴电流等于0为控制目标,以提高系统灵敏度,增强谐波抑制效果,最后将谐波电压注入控制系统。仿真和试验结果表明,该算法可大幅度减少谐波含量。     

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。     

电动汽车矢量控制的模糊-PID复合控制方式

在异步电机矢量控制方法的基础上，提出了电动汽车交流异步电机驱动矢量控制系统的模糊－PID复合控制方式，以使汽车在起步和加速时获得最大的加速度，并设计了具体的控制策略。然后基于MATLAB／SIMULINK仿真平台建立了整个控制系统的仿真模型，并给出了仿真结果。结果表明，采用模糊PID矢量控制的交流驱动电动汽车在各种附着系数路面均具有良好的起步、加速和稳速性能。     

模糊PID控制的电动汽车再生制动系统变换器的研究

提出了利用超级电容作为储能元件实现电动汽车再生制动的能量回收方案,分析了电动汽车控制系统的双向DC/DC变换器和电机驱动器的驱动降压电路、制动升压电路,设计了该控制系统的模糊自整定PID控制器。通过仿真研究表明,在车辆驱动降压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器在150 A左右的大电流放电情况下,超级电容仍能维持2.5 s的指定电压输出,车辆在额定功率下工作,通过降压变换,超级电容储存的能量迅速供给电机,有效提高了驱动电流,改善了起动及加速性能,有效增加了续驶里程。在制动升压变换时,模糊自整定PID控制的超级电容器电流基本跟随指令值上下波动,超级电容电压从120 V不断上升,使得该电容器的储能能力得到充分利用,实现了高水平的能量回收。     

基于模糊PID控制的汽车道路模拟系统研究与仿真

根据模糊控制理论,以汽车道路模拟系统为研究对象,将模糊控制与常规的PID控制相结合,设计出一套模糊PID控制系统。并对正弦波、方波以及随机波进行仿真再现,仿真结果表明,该模糊PID控制器比常规PID控制器具有更高的控制精度和更好的动态性能。     

电动汽车用高速永磁同步电机的优化设计与铁损分析

为了提升电动汽车用高速永磁同步电机电磁性能及效率,应用田口法对某额定功率60 k W、额定转速5000 r/min的电动汽车用高速永磁同步电机的结构进行了优化,通过分析各优化变量对电机铁损、平均电磁转矩和转矩脉动的影响程度,得到了最佳优化方案;建立电机的铁损模型,分别用正弦等效法、谐波分量法和有限元法计算了电机的定子铁损;最后,通过对比定子铁损和效率的测量结果与计算结果,验证了电机铁损分析方法的合理性。     

EPS用永磁同步电机的2自由度内模控制研究

针对电动助力转向用永磁同步电机采用了一种2自由度内模转矩控制方法,通过调整控制参数,可分别设定系统的跟随性和对干扰及噪声的抑制特性,仿真得出的电机控制效果在台架实验中得到了验证。