混合動力車用電機滑模變結構控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著矢量控制技術的逐漸成熟，基于滑模變結構控制策略的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)正成為一個重要的研究方向。針對PI等傳統(tǒng)控制方法，難以保證系統(tǒng)由于內部參數變化和外部干擾在電機全速運行過程中良好的動靜態(tài)性能問題，本文提出了自適應電流滑模變結構和速度滑模變結構的電機矢量控制方法，并圍繞滑模變結構抖振削弱和系統(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，詳細分析了永磁同步電機在三種不同坐標系下的數學模型，并討論了永磁同步電機的控制策略，列舉了永磁同步電機的四種電流控制方法。之后介紹了滑模變結構控制理論的發(fā)展、原理、特性，對常用的滑模變結構抖振削弱的方法也作了詳細介紹，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進行了動態(tài)估計，采用自適應和滑模變結構控制相結合的方法對控制器的參數進行自整

3、定。通過改變對不確定項的估算系數，設計了電流自適應滑模變結構和速度滑模變結構控制系統(tǒng)。該方法克服了常規(guī)PI控制中，參數整定困難、固定的PI參數對電機的參數、轉速和負載變化敏感、魯棒性差等缺點，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與矢量控制相結合以及滑模變結構與矢量控制相結合的兩種永磁同步電機控制系統(tǒng)仿真模型。并利用幾個階躍信號替代負載擾動信號，驗證兩種