探索电动汽车驱动控制系统的研究与设计

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1、分类号：U49107i0—20040518硕士学位论文电动汽车驱动控制系统的研究与设计导师姓名职称申请学位级别卢旭堑量±塾堡学科专业名称銮塑篮星王猩垦蕉剑硕士论文提交日期2007年5月10日论文答辩日期2007年5月25日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人巨永锋教授武自芳教授茹锋副教授摘要在电动汽车的研究中，驱动控制技术是制约其发展的关键技术之一。在电池技术未取得突破的背景下，电机驱动系统的研究成为电动汽车技术研究的主要热点。对电动汽车驱动控制系统的研究与设计，不但能够优化电动汽车驱动系统效率，满足对电

2、机控制的要求，而且可以通过与能量系统的相互补充，相互协调，提高了电动汽车的行驶里程，这对电动汽车的商业化推广和应用有着重要的意义。本文针对传统的线性控制，如PID控制等，不能满足高性能电动机驱动的特点，以电动汽车行驶时的车速与电动机的转速之间的偏差e以及偏差变化率ec作为系统的输入变量，以满足不同时刻偏差和偏差变化率对PID参数自整定的要求，进而论述了电动汽车驱动系统的自整定模糊PID控制，在对电动汽车驱动电机进行数学分析和建模的基础上，建立了驱动系统的双闭环控制仿真模型。仿真结果表明，该控制方法在加速性能、转速超调

3、等方面比传统的PID控制有着显著的改善。最后，在考虑电动汽车驱动系统运行特点和电机调速控制器发展的背景下，以TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制核心、以IGBT作为功率模块，以永磁直流电机为控制对象，从硬件和软件两个方面介绍了电机驱动控制系统的设计方案。完成了相关电路的设计，包括主回路及其保护电路、串行通信电路、电源电路、存储电路、信号采集调理电路等；在软件方面，主要编写了主程序、转速检测程序、通信程序等相关程序。在实验室完成了相关的调试工作，结果表明：控制器设计符合设计要求。关键词：电动汽车，DSP，

4、模糊PID，电机AbstractIntheresearchofEV(ElectricVehicle)，itsdevelopmentisrestrictedbydrivingcontroltechnique．Becauseofnothavinggotabreakthroughinbatterytechnology,theresearchofmotordrivingsystemhasbecomethemainfocusinthestudiesofEV．Tothedrivingcontroltechnicalresearc

5、h,itwasnotonlytooptimizedrivingsystemefficiencyofEV,andsatisfytheneedofdrivingsystemofEV,butalsotolengthenthetravelmileagebycomplementingandharmonizingeachotherbetweenthemotorcontroltechniqueandenergysystem，allwhichhaveimportantmeaningtothecommercialexpansionan

6、dapplicationofEV．Sincetraditionallinearcontrol，suchasPID，Call’tsatisfytherigordemandofdrivingthe11ighperformancemotor,deviationnamedeanddeviationrateofchangenamedecbetweenspeedofEVandmotorspeedofrotation，aretakenastheinputvariableofsystem，satisfietherequestofdi

7、fferenttimewhichdecidethePIDparameterselfregulating，theself-adaptingfuzzyPIDcontrolmethodwasputforward，andbasedonthemathematicsanalysisandmodelbuildingofdrivingmotorofEV,thedoubleclosedloopcontrolmodelofdrivingsystemwasbuilt．Theresultofsimulationshowsthatthesel

8、f-adaptingfuzzyPIDcontrolmethodhasmorenotableimprovementthanthetraditionalPIDcontrolinacceleratingperformanceandovershootofrotationalspeed．Finally,underthebackgroundthatcons