四轮毂电机电动车的电子差速控制方法

为了实现四轮独立驱动电动车电子差速系统,通过对电机驱动理论及传统电子差速方法进行分析,提出了基于4台无刷直流轮毂电机的控制方案,给出了控制器总体设计思路.采用全轮转向方式,利用Ackermann-Jeantand转向模型,计算了电子差速过程中随着转向角度变化的各个车轮的车速,同时分析了转向时转向轮之间的转矩分配问题.给出了电动车行驶时的四轮速度一致性协调方案,研究了车辆匀速运行和加减速运行时的工作状态,并确定了四轮驱动电动车转向时的电子差速控制策略.通过4台700W的8对极电机进行了仿真和空载实验,实验结果表明,电动车控制器设计合理,系统具有良好的动态性能;电子差速系统控制策略正确,能够满足四轮独立驱动电动车的行驶要求.     

智能车双电机控制系统的设计

针对飞思卡尔智能车竞赛的C型车模,前轮舵机转向,后轮双电机差速,先用PID控制算法使智能车的速度能够稳定,然后根据不同赛道用电控方式对此车模后轮的双电机进行差速控制,满足阿克曼转向原理,在原差速转向基础上进行了改进,并提出了一种阿克曼式差速PID公式,也给出一套对差速参数的整定方案,使双电机差速应用简单化。前轮舵机控制采用偏差二次项ABC的PD控制,让电动智能汽车转向性能得到较大的提高。并且双电机的制动采用一种基于能耗制动和反接制动的一种新的制动方法-棒棒法,这种方法大大缩短了停车时间,提高了停车准确性。     

电动车用多电机独立轮式驱动的协调运行分析

为了解决多电机独立轮式驱动下电动车行驶过程中电机协调运行的问题，首先考虑汽车转向行驶时内、外侧车轮转速与转向角和车体速度之间的非线性关系，在速度环给定环节提出了一种基于BP神经网络原理的电子差速方案；其次考虑汽车行驶过程的不确定性和控制系统的可靠性要求，设计了双电机独立轮式驱动下的模糊PI参数自整定控制系统；最后通过仿真验证了多电机独立轮式驱动下协调运行控制系统的可行性。     

双电机驱动电动汽车低速差速策略的试验研究

针对低速运行的两后轮独立驱动电动汽车的差速控制问题进行了研究。通过进行电机不带电推行转向试验来确定电动汽车四轮差速关系,解决了因车辆结构参数测量不准确等因素导致电机转速分配误差大的问题。为了避免车轮可能出现的打滑现象,结合基于门限值方法,把车轮滑转率限制在合理的范围内,并提出把两前轮其中一个作为转速被跟踪轮,另一个作为车速估算轮来计算驱动轮滑转率的方法,避免了因转速被跟踪轮轮速传感器故障可能导致重大事故发生的可能性,最终确定了差速控制策略。Simulink仿真与实车试验结果表明,此电子差速控制策略能够有效地实现低速运行车辆的差速控制,使得车辆按预定轨道行驶。     

基于Takagi-Sugeno模糊神经网络的电子差速控制系统

由轮毂电机驱动的电动汽车可以实现对驱动轮的独立控制,因此在提高其灵活性的同时,也对电机控制系统提出了更高的要求。以Takagi-Sugeno模糊神经网络理论为基础,研究了用于驱动双轮毂电机的电子差速控制系统。在MATLAB中构建了电子差速控制系统的Simulink仿真模型,把仿真结果与实际道路试验进行比较,以验证设计的正确性。结果表明,其控制系统能够实现在转向时两个驱动轮的差速旋转,两个轮毂电机的转速符合Ackerman-Jeantand转向模型对两个后轮转速的要求,误差控制在设计要求以内。     

双电机独立驱动电动汽车的电子差速自调节功能分析研究

对于双电机独立驱动的电动汽车,由于电机的特性,在不需要转向角信号的条件下,由于驱动轮转速的不同,使驱动电机的电流不同,从而引起驱动轮的不同滑转率.提出在低速时通过滑转率的不同而进行调节,实现电子差速的自调节功能;高速时由于工作在限流状态,驱动转矩基本相同,实现了电子差速的自调节功能.由于控制器有限流作用,限制了单电机的输出转矩,使单电机不足以驱动整车,双电机的共同驱动,实现电子差速的自调节功能.     

四轮独立驱动电动车综合控制仿真研究

本文以小型四轮独立驱动电动车为研究对象,对其性能指标进行设计,对直流无刷电机特性进行匹配计算和模型建立。在此基础上,设计了一种基于转速反馈的电机调速系统。建立四轮差速转向运动学方程,根据车辆差速转向特点,设计了一种四电机综合控制系统,采用Simulink软件建立模型,并进行仿真研究。仿真结果表明,设计的4×4电驱动车辆控制算法能够较好的实现对小车各轮的协调控制,实现转向过程中的平稳行进,验证了综合控制算法的可行性。     

基于相对目标滑转率控制的电子差速技术研究

通过用相对目标转速表示驱动轮的实际转速,把转向问题转换为直行问题的直行化转换,并引入了转速修正系数,以相对目标滑转率作为控制参数,在相对目标滑转率6＞0.5％时,采用调压式电子差速模式,在相对目标滑转率6≤0.5％时,依据电机的特性及双电机独立驱动的特点,采用自适应调节的电子差速模式,实现电子差速功能,保证了双前轮驱动电动汽车行驶的稳定性.     

电动车电子差速控制方法的研究

随着能源危机和环境保护等问题日益受到关注,电动车成为世界汽车工业的研发热点之一。采用前轮转向方案,确定了电子差速转向时的控制策略,并利用Ackerman-Jeantand转向模型,结合电动车的结构特点,计算了电子差速过程中随转向角度变化的各车轮车速。在Matlab/Simulink仿真环境下建立了电动车电子差速控制算法的仿真模型,并对电子差速转向时的各车轮车速进行了仿真计算,通过数据图形验证了电动车在转向时的稳定运行。     

基于低频信号注入法的PMSM低速无传感器控制

在永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制方法中通常利用反电动势来估计电机转速,而反电动势在电机低速时会过小,从而导致低速运行时无法实现PMSM的无速度传感器运行,在此采用低频信号注入法实现PMSM低速下的无速度传感器控制运行,通过注入低频电流信号并检测其引起的响应来获取转速信息,实现低速下的转速估计.实验结果证明了该...     

电动车用开关磁阻电机驱动系统

开关磁阻电机具有结构简单、转速范围宽、可靠性强、可控参数多等特点,适合作为电动车的驱动电机。首先介绍了电动车开关磁阻电机驱动系统组成,设计了以ds PIC30F6010A为主控制器和EPM570T100C5N为辅助控制器的车用控制器。设计了逻辑输入和逻辑输出电路,实现输入信号和输出信号的逻辑综合,简化控制系统设计。根据电机不同转速区域,设计了不同的控制策略,提高了电机调速范围和平滑度:在低速区域内,基于转速电流双闭环控制策略,采用电流斩波控制,限制绕组电流,减小转矩脉动,保证电机转速的稳定性能和跟随性能;高速区域采用电流斩波和开通角、关断角角度控制交错控制的方式,调整绕组导通位置,实现电机宽范围调速的目的。最后,在搭建的试验平台上验证了控制策略的可行性,对转速、电流波形进行了对比和分析,测试了车用开关磁阻电机驱动系统的调速性能。     

基于转速双阀值滞环算法切换开关磁阻电机无位置传感器控制研究

开关磁阻电机(SRM)的无位置传感器控制在电机不同转速区间需要采用不同的控制算法。针对这一问题,提出了一种基于转速双阀值滞环算法切换策略的开关磁阻电机全速度范围无位置控制方案。电机由低速过渡到高速时由阀值ωm控制算法切换,由高速过渡到低速时由阀值ωn控制算法切换,两阀值之间有一定的滞环宽度。仿真与实验结果表明,该策略能够实现开关磁阻电机高低速无位置控制算法间的可靠切换。     

电动车开关磁阻电机驱动系统控制策略研究

开关磁阻电机具有结构简单、调速范围宽、可靠性高、可控参数多、过载能力强等优点,有着广泛的应用前景。首先,介绍了电动车开关磁阻电机驱动系统结构,设计了以TMS320F28335数字信号处理器(DSP)作为主控芯片的控制器。然后,根据电机不同转速段,设计了相对应的控制策略,最大化提高电机运行效率:以转速电流双闭环控制为基础,在低速区域内,采用电流PWM控制,利用PI算法调整PWM占空比,既可以限制绕组电流上限值,减小转矩脉动,又可以控制功率开关管斩波频率,避免损坏功率开关管,保证电机平稳起动运行;中速区域内采用电压PWM控制,加快转速动态响应;高速区域内采用变角度位置控制,实现电机宽范围调速。最后,在试验平台上,对提出的控制策略进行验证,测试电动车开关磁阻电机驱动系统的调速性能。试验结果表明,所提出的控制策略具有很强的适应性,使得该驱动系统具有良好的动态性能和较高的稳态精度。     

电动汽车永磁无刷直流电机驱动系统低速能量回馈制动的研究

本文分析了由蓄电池洪电的逆变器－水磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动的方法，着重研究了当电机转速低于电机空载额定转速时电磁制动及能量回馈的原理．提出了一种低速能量回馈制动的简便控制方法、计算机仿真和样机实验结果表明，采用本文听提出的控制方法，可方便地实现电动汽车的低速电气回馈制动     

低速电动车用双永磁无刷直流电机协调控制的研究

以永磁无刷直流电机控制的低速双电机电动车控制系统为研究对象,采用微处理器dsPIC30F6010A和可编程逻辑器件GAL16V8相结合的方法来构建控制系统.提出了一种基于平均速度的双电机协调控制策略,并给出了GAL16V8在无刷直流电机上的逻辑设计,实现了使用双永磁无刷直流电机电动车的稳定行驶,为解决使用双电机协调工作的低速电动车提供了可行的方案.     

基于全阶状态观测器的无速度传感器DTC系统

提出一种新型的自适应速度磁链观测器,它利用Matlab进行磁链观测器极点配置及增益矩阵选取.基于全阶观测器,采用李亚普诺夫稳定性理论对电机转速进行在线辨识,实现了异步电机无速度传感器直接转矩控制系统.由于电机定子电阻压降显著增加低速时转速观测误差,为提高低速运行时转速辨识精度,观测器同时辨识电机定子电阻,确保系统在低速时仍有良好的特性.仿真实验结果验证了此方案在低速时具有良好的静、动态性能和转速辨识精度.     

DSP在电动车应用中的几个关键问题

为了深入研究DSP在电动车领域的应用,设计了基于TMS320 DSP2407A的轮式驱动电动车控制系统,提出了全桥调制时的相电流检测方法、转子位置检测方法和轮式驱动的通信系统设计。控制系统采用一个CPU控制两个电机的简单易行模式,相电流检测实现单电流传感器检测三相相电流的新技术,转子位置检测通过DSP直接处理位置信号并软件优化获得准确的转子位置,通信系统采用CAN和RS232总线完成数据实时通讯。试验证明,通过合理设计各关键工作子系统,并在整车系统及平台上进行紧密串连,使电动车获得了卓越的整体工作性能。     

全轮转向的四轮移动机器人的运动控制分析∗

为了得到运动平稳和驱动效率高的轮式移动机器人,文章主要对全轮转向移动机器人的四轮布置和控制进行了理论研究,结合各轮转角布局方式,对全轮转向移动机器人进行了数学建模和运动学分析,得出系统在各种运动状态下的传递函数,结合阿克曼转向原理,实现了全轮转向移动机器人在不"打滑"情况下的全向运动。     

提高电动车用轮式电机转矩的方法

在综述电动车用轮式电机系统的转矩研究的基础上，提出了直接驱动时，电动车用轮式电机系统的转矩特性要求与特点；分别针对永磁轴向磁通电机和径向磁通电机的转矩过载能力和转矩波动的减小等问题进行了系统的分析与论述。     

两轮毂电动机小车电子差速系统研究

通过对电机驱动理论及传统电子差速方法进行分析,对无线跟随小车提出了基于两轮毂电动机驱动的电子差速系统设计并给出了控制器总体设计思路。建立小车电子差速转向模型,计算电子差速过程中随着转向角度变化内外车轮的转速,同时对小车匀速前进、加减速运行等状态下的电子差速模式进行分析,确定具体运行状态下的控制策略。对两台55 W的四对极电机进行了仿真分析和空载实验。实验结果表明,小车控制器设计合理,电子差速模型正确,控制策略可行。