基于模糊pi控制策略的电动汽车无离合器两挡变速控制

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2、路况下的实用性。关键词：电动汽车；两挡变速控制；矢量控制；模糊PI控制；参数自整定ClutchlessTwo-speedShiftControlofElectricVehiclesBasedonFuzzy-PIControlStrategy[Abstract]Inviewofthelow-speedandhigh-torquerequirementsofelectricvehicles,aPMSMdrivecontrolschemeisproposedforclutchlesstwo-speedelectricvehicle,i.e.thePMSMvectorcontrolsyste

3、mbasedonfuzzyPIspeedcontrolwithparameterself-tuning.Theresultsofsimulationandexperiment...showthatthesystemovercomesthedisadvantagesoflargeovershootandslowresponseintraditionalspeedPIcontrol,andrealizestheclutchlessgearshiftingofelectricvehiclesbyspeedtracking,andhenceimprovestheapplicabilityof

4、electricvehiclesonvariousroadconditions.Keywords:electricvehicles;two-speedshiftcontrol;vectorcontrol;fuzzyPIcontrol;parameterselftuning前言电机驱动系统作为电动汽车的核心技术之一，其控制水平直接影响到电动汽车总体技术水平，如何提高电机驱动系统的性能已成为国内外学者的研究热点。电动汽车永磁同步电动机(permanentmagnetsynchronous...motor，PMSM)矢量控制系统包括内环的转矩控制和外环的转速控制，从电机的动态响应性能来看，

5、外环的转速控制比内环的转矩控制困难。一般转速的控制方法有：(1)传统PI控制，这种方法比其它方法容易实现，适用于电机的响应性能要求不高的场合；(2)模糊智能控制[5-6]，这种控制方法的电机响应性能在一定程度上优于传统PI控制；(3)智能控制和传统PI控制相结合的方法，文献[7]和文献[8]中根据转速误差分别采用不同的控制方法，当转速误差绝对值小于某一值时使用模糊控制，当它大于该值后采用传统PI控制；文献[9]中先根据转速误差对参考转速值进行预补偿调整，然后再进行传统转速PI调节；文献[10]和文献[11]中使用模糊PI参数自整定智能控制方法，根据不同的转速误差及其变化率，适当调整P

6、I参数，使电机运行时获得更好的动态响应性能。为实现电动汽车低速起步（大转矩输出）和高速运行之间的快速切换，本文中设计一种基于模糊PI参数自整定无离合器两挡变速控制器，并给出了仿真和实验结果。1基于转速模糊PI控制的PMSM矢量控制原理基于转速模糊PI调节的PMSM矢量控制系统框图如图1所示。矢量控制的基本思想是在磁场定向坐标上对电机定子电流值采样后经过坐标变换将电流矢量分解为产生磁通的励磁电流和产生转矩的转矩电流，并使两个分量互相垂直，彼此独立，然后分别进行调节。PMSM控制系统采取转速外环、转矩内环双闭环控制策略。内环id给定值为零，iq采用PI控制，其作用在于提高系统的快速性、抑

7、制转矩环内的干扰、限制最大电流，以保证安全、可靠地运行。转速外环采用基于模糊推理参数自整定的PI控制，该方案既具有模糊控制灵活、控制精度高和适应性强等优点，又具有传统PI控制的广泛适用性特点。由于系统的调速性能主要由外环决定，转速外环不但可抑制外部干扰，还可弥补内环扰动，从整体上提高系统的调速性能。因此转速外环控制的设计是整个控制方案的重点。...假设PMSM具有正弦波反电势、磁路线性且不考虑磁路饱和，忽略电机中的涡流损耗与磁滞损耗，定子三相电流产生的合成