电动车双轮独立驱动系统的自抗扰控制策略研究-论文.pdf

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1、2014年第42卷第1期陕西电力特别推荐2014．Vo1．42No．1SHAANXIELECTRICPoWERFeaturedFocus电动车双轮独立驱动系统的自抗扰控制策略研究张从学，杨月红，周永强(1．南京交通职业技术学院，江苏南京211188；2．西安交通大学，陕西西安710049；3．沈阳新松机器人自动化股份有限公司，辽宁沈阳110168)摘要：提出了基于自抗扰原理的电动车双轮独立驱动系统控制策略，给出了该控制算法的实现方法，并在Matlab／Simulink平台上搭建了无刷直流电机的仿真模型，分别对自抗扰控制器(ActiveDist

2、urbaneeRejecti0nControl，ADRC)与传统PID控制器的控制性能进行了对比实验。结果表明：当系统存在不确定性扰动时．自抗扰控制器具有更优的调节性能和抗扰动能力。此外，设计并搭建了基于自抗扰控制的电动车双轮独立驱动系统实验平台，实验结果证明了新控制策略的有效性与先进性。关键词：电动车；无刷直流电机：自抗扰控制：双轮独立驱动中图分类号：TM73文献标志码：A文章编号：1673—7598(2014)01—0011-06ResearchonADRCStrategyforTwoWheelsIndependentDriveSyste

3、m0fEVZHANGCong-xue，YANGYue-hong，ZHOUYong-qiang(1．NanjingCommunicationsInstituteofTechnology，Nanjing211188，China；2．Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；3．ShenyangSiasunRobot&AutomationCo．，Ltd．，Shenyang110168，China)Abstract：ThispaperproposesADRCstrategyforatwowheelsindep

4、endentdrivesystemofEV，givesitsimplementationmethod，andestablishesthesimulationmodel，andcarriesoutacomparisonsimulationbetweenADRCandPIDControllerappliedinBLDCM(BrushlessDirectCurrentMotor)controllingonMatlab／Simulinkplatform．Theresultshowsthat，whenthereisuncertaintydisturba

5、nceinBLDCMcontrolsystem，theADRCcontrollerhasbetterself-regulationandanti—disturbanceabilitythanPIDcontroller．Moreover，basedontheADRC，theexperimentalplatformofthetwowheelsindependentdrivesystemofEVisestablished，andtheresultprovestheeffectivenessandadvancementofthenewcontrols

6、trategy．Keywords：electricalvehicle；BLDCM；ADRC；twowheelsindependentdrive车具有诸多无可比拟的优点，因此轮毂电机驱动系0引言统受到了学术界和工业界的广泛青睐。然而，电动车的行驶状况(路面状况、风力等)复杂多变，驱动电机相比于传统汽车，电动车具有环境污染小、噪音处于一个受未知扰动作用的系统中，现有的控制策低、能量利用率高、使用成本低等显著特点，电动车略难以满足电机高性能控制的需求，轮毂电机驱动的推广有益于缓解能源危机，优化能源消耗结构，因的优势不能充分地发挥。因此，本文提出了电

7、动车用此，各国纷纷出台政策推动电动汽车的发展，有效地无刷直流轮毂电机双轮独立驱动系统的自抗扰控制推动了电动汽车的研究、开发和应用口J。策略。电动车驱动技术是制约电动汽车发展的关键因在对驱动系统性能要求较高的场合，轮毂电机素。相比于传统汽车的内燃机驱动、电动车的单电机驱动系统一般采用双闭环的控制策略，外环一般为驱动等集中驱动方式，采用将动力、传动和制动装置电压环(速度环)，主要起稳定转速和抗负载扰动的等都整合在轮毂内的轮毂电机独立驱动技术的电动作用：内环为电流环(转矩环)，主要起稳定电流和抗电网电压波动的作用，传统应用中常采用PID控制器[21

8、、模糊控制器l3l和灰色控制器等。PID控制器因基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目其算法简单、参数少、可靠性高等优点，在控制领域f2O12AAO