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电动汽车四轮驱动控制策略的研究
资料介绍
近年来能源和环境对人类生活和社会发展的影响越来越大,要求尽快改善人类生存环境的呼声日益高涨。纯电动汽车作为一种新能源汽车,拥有零排放、噪声低等优势,越来越被世界各国的重视,被称作绿色环保车。在电动汽车研发的很多技术路线中,以电动轮作为驱动系统的电动汽车逐渐成为一种新颖的电动汽车研究方向,它因为其理想的控制特性和广泛的应用前景,受到了学术和工程界的关注。国内的相关研究而言,尚属起步阶段。本文以四轮独立驱动系统为研究对象,围绕DSP加单片机的多CPU控制系统进行了相关的研究、设计与分析。选择最优的控制策略,以便使四轮独立驱动的电动汽车具有最佳的动力性及操纵稳定性。
本文开篇综合调研了电动汽车的发展背景及国内外对电动汽车的研究进展。分析了在当今电动车辆上用的相对较多的几种电机特性,结合电动汽车的特点,指出了永磁无刷直流电机在电动汽车上应用的优越性。随后介绍了驱动电机的结构与运行原理,推导了驱动电机的数学模型,分析了几种电机控制策略的特点。其次,本文对四轮独立驱动技术的特点进行了分析,结合本文驱动电机的转矩控制策略,提出了整车控制系统的转矩加滑移率的控制策略。并详细分析了电子差速技术的特点,提出电子差速技术的具体解决方案。再次,综合上文的控制策略,提出了一种以DSP芯片为上端控制器、AVR单片机为下端控制器的多CPU的控制系统硬件电路。对主要模块进行了具体分析与设计,并对软件流程进行了介绍。最后,将模糊控制运用在控制系统中,结合四轮独立驱动控制策略,对系统的滑移率进行了有效控制,以使电动车具有最佳的动力性及操纵稳定性。并通过MATLAB进行仿真,仿真结果表明:通过模糊控制的运用,滑移率被控制在预期的理想范围,达到了设计的要求。
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