采用自适应滑模速度观测器电动汽车驱动控制.pdf

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1、第49卷第1期电力电子技术Vo1．49，No．12015年1月PowerElectronicsJanuary2015采用自适应滑模速度观测器电动汽车驱动控制朱绯，卢子广，胡立坤，胡东(广西大学，电气工程学院，广西南宁530004)摘要：为提高电动汽车驱动系统抗干扰能力和控制性能，降低制造和运行成本，提出一种自适应滑模速度观测器。利用基于异步电机模型的滑模状态观测器得到的观测电流与实际电流误差构成滑模面。通过Lyapunov理论推导出转速的自适应收敛律，确保辨识电机转速稳定。最后，基于异步电机和电池组的电动汽车驱动实验结果表明．转速观测器能够准确地辨识转速，控制系统具有良好的调速性能。关

2、键词：电动汽车；自适应；观测器中图分类号：U469．72文献标识码：A文章编号：1000—100X(2015)01-0057一o3DrivesofElectricVehicleWithAdaptiveSliding-ModeSpeedObserverZHUFei，LUZi—guang，HULi—kun，HUDong(GuangxiUnwenity，Nanning530004，China)Abstract：Inordertoincreasemanufacturingandrunningcostsandimprovetheanti—disturbabilityandcontrolper—f

3、ormanceofdrivesystemsofelectricvehicles，anadaptivesliding-modespeedobserverisproposed．Theobservedcurrentisobtainedbyaslidingmodeobserver，andtheerrorbetweentheobservedcurrentandtherealcurrentischosenasaslidingsurface．Thespeed—estimationadaptationlawisderivedbyusingLyapunovtheorytoensureesti—matio

4、nstability．Finally．tlleresultsofexperimentbasedonaninductionmotorandbatteryshowthatthespeedob—serverestimatedthespeedcorrectly，andthecontrolsystemhasexcellentperformanceofspeedregulation．Keywords：electricvehicle；adaptive；observerFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChin

5、a(No．51177018)1引言此处提出一种自适应滑模速度观测器替代速度传感器获得电机转速：利用PWM变流器开关随着能源危机和环境污染问题加剧，发展电信号和直流电压信号估算交流电压，省去交流电动汽车能有效缓解环境污染和能源危机Ⅲ。异步电压传感器，实现驱动系统低成本高可靠运行。机因其结构简单，坚固耐用，价格便宜，已用于某电动汽车驱动。矢量控制通过转子磁链定向矢量2驱动系统结构变换将异步电机等效为直流电动机，具有优秀的2．1系统主结构调速性能[21。可满足电动汽车调速要求。电动汽车驱动系统结构图如图1所示。电池电机转速通常由速度传感器获得，但传感器和升压电路组成供电系统，PWM变流器和异

6、步电也会增加系统成本和复杂性，故需采用速度观测机组成驱动系统。升压电路将电池升压后为PWM器替代速度传感器。异步电机速度观测器通常采变流器持续稳定的供电，并在电动汽车减速时将用基于转子磁链电压模型和电流模型比较的自适回馈的能量存入电池中：PWM变流器主要完成异应速度观测器【．但由于电压模型存在纯积分环步电动机的调速控制。节．磁链观测容易出现直流偏移，使观测器无法正升压电路PWM变流器一一一一‘。。。。。一。一广一一一一一一一一一‘一。。一。。。常工作。若对电压模型纯积分环节进行处理。又会影响观测器精度。文献[4]提出一种基于定子磁链电JJI

7、转矩控制。上+llisb、／基金项目：国家自然科学基金(51177018)=1fGJcdc：=—UdcJKfsc、定稿日期：2014—03—13作者简介：朱绯(1986一)，男，四川自贡人，硕士研究生，图1电动汽车系统结构研究方向为电机驱动与节能技术。Fig．1Thestructureofelectricvehiclesystem57第49卷第1期电力电子技术Vo1．49，No．12015年1月PowerElectronicsJanuary20