混合動力車用電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著矢量控制技術(shù)的逐漸成熟，基于滑模變結(jié)構(gòu)控制策略的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)正成為一個(gè)重要的研究方向。針對PI等傳統(tǒng)控制方法，難以保證系統(tǒng)由于內(nèi)部參數(shù)變化和外部干擾在電機(jī)全速運(yùn)行過程中良好的動靜態(tài)性能問題，本文提出了自適應(yīng)電流滑模變結(jié)構(gòu)和速度滑模變結(jié)構(gòu)的電機(jī)矢量控制方法，并圍繞滑模變結(jié)構(gòu)抖振削弱和系統(tǒng)對外部干擾的魯棒性等問題展開了研究。
　　首先，介紹了混合動力車的發(fā)展背景和趨勢，簡述了混合動力車的系統(tǒng)組成，分析了混合動力車智能控

2、制器研究的意義。
　　然后，詳細(xì)分析了永磁同步電機(jī)在三種不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并討論了永磁同步電機(jī)的控制策略，列舉了永磁同步電機(jī)的四種電流控制方法。之后介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的發(fā)展、原理、特性，對常用的滑模變結(jié)構(gòu)抖振削弱的方法也作了詳細(xì)介紹，在本課題研究的過程中采用積分滑模面方法削弱抖振，增強(qiáng)了系統(tǒng)的動態(tài)性能。針對外部干擾的不確定性，對外部干擾不確定項(xiàng)進(jìn)行了動態(tài)估計(jì)，采用自適應(yīng)和滑模變結(jié)構(gòu)控制相結(jié)合的方法對控制器的參數(shù)進(jìn)行自整

3、定。通過改變對不確定項(xiàng)的估算系數(shù)，設(shè)計(jì)了電流自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)和速度滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)。該方法克服了常規(guī)PI控制中，參數(shù)整定困難、固定的PI參數(shù)對電機(jī)的參數(shù)、轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化敏感、魯棒性差等缺點(diǎn)，不但保證了系統(tǒng)穩(wěn)定性，而且提高了系統(tǒng)魯棒性。
　　再然后，利用Matlab7.5.0/simulink搭建了傳統(tǒng)PI與矢量控制相結(jié)合以及滑模變結(jié)構(gòu)與矢量控制相結(jié)合的兩種永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型。并利用幾個(gè)階躍信號替代負(fù)載擾動信號，驗(yàn)證兩種