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基于不同行駛周期的混合動(dòng)力汽車電機(jī)控制
基于燃料電池的混合動(dòng)力汽車(HEV)由于其低能源消耗和低排放而越來越流行,而永磁同步電機(jī)(PMSM)經(jīng)常用于驅(qū)動(dòng)此類車輛,因此HEV的速度也依賴于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模式。
對(duì)燃料電池HEV不同的電機(jī)控制和滑模控制進(jìn)行比較,目的是跟蹤駕駛周期,即隨時(shí)間記錄速度。通過仿真不同的駕駛周期(標(biāo)準(zhǔn)和記錄),研究不同駕駛模式對(duì)電機(jī)的影響,仿真結(jié)果說明滑模控制比比例積分控制具有更好的動(dòng)態(tài)特性,特別是當(dāng)高頻負(fù)荷變化的情況下。
所研究的HEV基于一系列由燃料單元和電池組成的混合架構(gòu),其能量由電池或燃料單元提供,并通過模糊邏輯控制器進(jìn)行控制,由于電池直接與直流總線相連,因此只有燃料單元可以被主動(dòng)控制。電機(jī)使用PMSM,與電機(jī)控制器直接相連。將行駛周期中速度和轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間的變化記錄作為電機(jī)控制器的輸入,控制器的輸出端給出能源管理的參考功率。
對(duì)比應(yīng)用于HEV行駛周期的兩種PMSM控制,所提出的滑??刂葡啾扔诒壤e分控制具有較好的動(dòng)態(tài)特性,行駛周期記錄的速度和轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)變化在兩種控制中差異較大,記錄行駛周期和標(biāo)準(zhǔn)行駛周期對(duì)于PMSM控制的結(jié)果有很大影響。在歐洲行駛循環(huán)中,由于加速度/減速度較小,滑??刂坪捅壤e分控制的差異并不明顯。
Alexandre Ravey et al. 2013 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), Detroit-June 16-19 ,2013.
編譯:周沖