燃料電池車離散模型參考自適應驅動系統(tǒng)研究.pdf

1、燃料電池車以其節(jié)能無污染的優(yōu)點，成為世界各國競相發(fā)展的產業(yè)。電機驅動系統(tǒng)作為燃料電池車發(fā)展的關鍵技術，直接影響著燃料電池車的整體性能。本文從電機控制策略角度探討了燃料電池車的電機驅動系統(tǒng)，完成了燃料電池車離散模型參考自適應控制系統(tǒng)的設計與研究。 本文介紹了燃料電池車實驗系統(tǒng)所采用的直流電機驅動系統(tǒng)的組成和工作原理，并根據實驗系統(tǒng)參數建立了系統(tǒng)開環(huán)數學模型。在此基礎上，設計了采用電流PI調節(jié)和速度PI調節(jié)的雙閉環(huán)驅動系統(tǒng)，完成了電

2、流調節(jié)器和速度調節(jié)器參數的設計，建立了雙閉環(huán)系統(tǒng)的數學模型。使用MATLAB/SIMULINK實現了系統(tǒng)仿真實驗，分析了系統(tǒng)性能，根據實驗結果可知采用PID控制不能滿足高性能燃料電池車驅動系統(tǒng)的要求。 針對PD控制系統(tǒng)存在的不足，本文探討了離散模型參考自適應控制方法在燃料電池車電機驅動系統(tǒng)中的應用。具體方法是在采用PI調節(jié)器的雙閉環(huán)驅動系統(tǒng)的基礎上，將電流環(huán)保留，對速度環(huán)改造，使用離散模型參考自適應控制替代PI控制，得到采用MR

3、AC控制的電機輸出系統(tǒng)，并建立其數學模型。在仿真實驗中，比較了兩種控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標、抗擾動性和魯棒性，結果表明MRAC控制優(yōu)于PID控制。 以TMS320LF2407為核心設計了燃料電池車離散模型參考自適應控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序。硬件系統(tǒng)主要包括速度檢測電路、電流檢測電路、PWM輸出電路、DSP外部電路。軟件設計主要包括主程序、PWM中斷程序、電流PI調節(jié)程序、速度MRAC調節(jié)程序。在燃料電池車實驗系統(tǒng)上的實驗研究證