混合动力汽车无同步器AMT主动同步控制策略

以混合动力商用车电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)换挡过程为研究对象,以减小换挡冲击和缩短换挡时间为目的,使用Simulink搭建了包含动力源动态协调与基于最优控制原理的电动机主动同步控制的无同步器换挡控制模型,并使用AMESim建立了动力系统及整车动力学仿真模型;以5挡升至6挡为例,采用AMESim与Simulink开展联合仿真分析,并与传统换挡策略的换挡性能进行了对比。仿真结果表明,换挡过程中,同步时间缩短21.42%,最大冲击度减少24.88%,整个换挡时间缩短18%。最后,基于dSPACE半实物仿真平台对所提控制策略进行了实时验证。

基于单直流母线电流采样的永磁同步电机无位置传感器控制研究

传统的磁场定向控制方法需要安装多个相电流传感器和位置传感器,导致系统成本高、体积大且可靠性低。为解决此问题,提出了一种基于单直流母线电流采样的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制策略。针对传统单直流母线采样方案存在电流重构盲区的问题,提出了矢量移相法。针对PMSM低速无位置传感器控制问题,提出了高频方波注入控制策略。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型对理论分析进行验证,仿真结果表明所提策略能够有效解决低调制比区域和扇区边界盲区的问题,实现PMSM无位置传感器低速运行控制。

基于单相锁相环无相移同步旋转滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制

针对滑模观测器中观测值存在脉动误差及由前级低通滤波器带来的相位滞后,提出一种基于单相锁相环无相移同步旋转滤波结构.首先,基于电机数学模型建立滑模观测器,分析传统同步旋转滤波器产生相位滞后的原因;其次,省去前级低通滤波器,经过dq变换滤除反电动势中的高次谐波与抖振,采用旋转坐标系下的单相锁相环计算转子位置和转速;最后,搭建Matlab/Simulink仿真模型,建立永磁同步电机无位置传感器矢量控制实验平台,对传统同步旋转滤波器和基于单相锁相环无相移旋转滤波器分别进行性能比较.仿真和实验结果表明所提方法相较于传统同步旋转滤波结构,跟踪性能更好,观测精度更高.

基于模糊PID控制的电动汽车AMT换挡电机控制研究

为了提高电动汽车2挡AMT换挡执行机构的换挡准确度、减少响应时间,提出了一种新型换挡执行机构,采用无刷直流电机作为动力源,并以滚珠丝杆配合齿轮齿条的传动方式,将换挡电机的转动转化为换挡拨指的摆动,实现挡位切换。针对换挡电机控制问题,基于无刷直流电机的数学模型,提出了电流、转速双闭环的控制策略,并采用模糊PID算法对其转速进行控制。最后,基于换挡电机启动、制动、堵转工况工况,对电机控制系统进行建模仿真,结果表明:与常规PID控制相比,无刷直流电机在采用模糊PID控制时具有更好的动态性能和稳定性能。

双电机耦合系统驱动模式切换控制策略研究

双电机耦合驱动系统是一种能有效改善电动汽车经济性且提高续驶里程的新型电驱动系统,但该系统结构复杂,存在多种驱动模式,不同模式之间进行切换可能会导致驱动系统输出转矩的突变从而导致整车产生较大的纵向冲击。根据双电机耦合驱动系统的结构特点,重点分析单电机驱动与转矩耦合驱动模式切换过程中各部件的工作状态以及各部件之间的运动学关系,以整车冲击度最小为控制目标,提出一套双电机耦合驱动系统单电机驱动与转矩耦合驱动模式切换控制策略。基于Matlab\Simulink仿真平台,搭建双电机耦合驱动系统前向仿真模型,验证了所制定的双电机耦合驱动系统模式切换协调控制策略的有效性,结果表明,所制定的控制策略可实现整车模式切换过程中冲击度小于2.5 m/s^3,且无动力中断。

干式双离合器系统换挡过程控制分析

针对干式双离合器自动变速器系统,研究了电机驱动的干式双离合器执行机构,分析了膜片弹簧载荷变形特性和离合器扭矩动态传递特性,采用模糊控制和PI(proportion integration)控制的双闭环控制方法,建立了干式双离合器控制系统数学模型,进行了DCT(dual clutch transmission)换挡过程仿真。结果表明电机驱动的干式双离合器及其控制系统,能够满足DCT换挡过程的要求,实现了DCT系统高性能的特性。

基于步进电机的红外镜头控制组件设计

镜头是热像仪的重要组成部件之一,镜头中镜片的切换、平移可实现红外热像仪视场的变换和调焦。本文首先根据步进电机的工作原理,通过分析步进电机的运动模型和驱动模型,计算了实际的驱动脉冲频率和驱动电流。据此设计了一种基于步进电机的红外镜头控制组件。实验数据和实际使用结果表明该控制组件不仅能够实现快速准确的视场切换和调焦,并且具有较好的环境适应性。

基于AMT的自动换挡协调控制策略研究

为了改善电控机械式自动变速箱(automated mechanical transmission,AMT)自动换挡品质,文章针对电机-变速器一体化电驱动系统的控制特点,在分析无离合动力传动系统自动换挡原理的基础上,制定了自动换挡协调控制系统框架和实现流程,提出了一种基于驱动电机转矩、转速双闭环控制的自动换挡协调控制策略。设定综合工况下的仿真试验表明,系统自动换挡协调控制策略正确、可靠,换挡品质较好。

基于变速积分PID的开关磁阻电动机调速系统

在分析了开关磁阻电动机闭环速度控制方案的基础上,针对PID算法在开关磁阻电动机应用中出现的问题,给出了相应的解决方法,提出了非线性变速积分PID算法,并成功地解决了在低采样周期时PID算法的积分饱和问题。

九点控制电机在手动变速器换挡同步中的应用

介绍一种新型的智能控制器一九点控制器．根据汽车变速器换挡工作的特点，利用九点控制电机对 汽车变速器换挡进行控制，并在 Matlab/Simulink 环境下进行仿真分析．仿真结果表明：基于九点控制的智能 控制器，能有效改善汽车换挡品质，提高操纵稳定性和乘坐舒适性．

低频率工况下模块化多电平变流器电容电压平衡控制策略

针对应用于高压变频的模块化多电平变流器(MMC)在低频率工况下会出现子模块电容电压波动较大的问题,该文对电容电压波动机理及其抑制控制方法进行了研究。首先,根据MMC的工作原理,设计载波移相调制方法;其次,从理论上分析子模块电容电压波动机理,并在此基础上提出一种适合于低频率工况的电压平衡控制策略;最后,通过仿真验证了控制策略的正确性与有效性。该控制策略可以降低各子模块开关频率,在低频率工况下对子模块电容电压波动有良好的抑制效果。

表贴式永磁同步轮毂电机低速位置检测研究

车用永磁电机转子位置的准确获取,对于电机运行的控制精度和车辆运行的安全、舒适性具有重要的作用,针对电机启动、低速运行阶段转子位置检测的精确度还不够理想的问题,提出一种新的永磁同步电机启动到低速阶段转子位置检测方法,给出基于磁场相等原理的d-q旋转参考坐标系下直轴和交轴电感与定子三相电感之间的关系,通过测量定子三相电感,计算相应的恒定分量和二次谐波分量,得到相应的d-q轴下的电感值用于矢量控制。搭建轮毂电机的实验测试平台,给出从启动到低速位置的检测输出结果和角度误差值,对静止状态下、负载情况下的角度误差进行对比分析,实验结果验证了所提方法的准确性,对于指导该类型电机低速下位置检测方法提供了一定的理论支撑。

基于电比例马达的旋挖钻机动力头多挡控制

根据旋挖钻机不同施工工况对扭矩的实际需求,建立了动力头马达扭矩、压力、排量和电流的关系.电比例马达的排量与输入电流呈线性关系,控制器实时接收马达的进油口压力信号,计算出马达所需扭矩对应的电磁阀的电流值,依据电流值的大小控制马达排量.进油口压力达到一个较稳定的值后,马达排量不再变化.控制器中预存有多个挡位下压力与电流的函数关系,实现了动力头的多挡位控制,可满足多种工况的需求,在提高施工效率的同时也达到了节能减排的目的.

基于模糊逻辑和重构电压矢量的双Y移30°PMSM直接转矩控制

对双Y移30°PMSM的数学模型和直接转矩控制系统进行了详细描述。针对双Y移30°PMSM直接转矩控制中转矩脉动和存在k=6m±1(m=1,3,5...)次谐波电流问题,提出一种基于模糊逻辑和重构电压矢量的双Y移30°PMSM直接转矩控制策略。首先,利用脉宽调制技术对逆变器输出的原始电压矢量进行重构,对z1?z2平面上的电压矢量进行优化,从而减小k=6m±1(m=1,3,5...)次谐波电流损耗;其次,为了能够充分利用重构的不同电压矢量对定子磁链和转矩产生的影响,构建了基于模糊逻辑的电压矢量选择控制器,用以替代传统的滞环比较器和开关表。仿真和实验结果证实提出方法的正确性和可行性。

基于虚拟变量的六相永磁同步电机缺一相容错型直接转矩控制

机车牵引及船舶推进等系统要求应用于这些场合的多相永磁同步电机驱动系统具有强的转矩控制能力和容错运行能力。该文针对偏置60°六相对称定子绕组永磁同步电机提出一种缺一相容错型直接转矩控制策略。首先,基于重构的虚拟变量研究该电机一相绕组开路故障时磁链与电磁转矩的关系;其次,基于执行机电能量转换的αβ平面内的虚拟电压矢量及z1z2零序轴系平面内的零序电压矢量,建立起剩余五相健康相逆变桥臂各种开关组合对虚拟定子磁链幅值、电磁转矩及零序电流误差矢量最优控制策略。实验结果表明该文提出的驱动控制系统具有快速的转矩动态响应特性;同时零序电流受控,健康相定子绕组电流幅值相等,且正弦。

六相双Y移30°异步电机调速设计与仿真

为解决六相双Y移30°异步电机磁链和转矩的脉动较大问题,以六相双Y移30°异步电机为研究对象,从建立电机数学模型入手,推导了状态空间方程,并利用仿真工具Matlab/Simulink建立了电机本体模型。基于旋转坐标系下的双Y移30°六相异步电机数学模型,采用直接转矩控制策略,设计了基于12个中间电压矢量的调速控制系统,并搭建了相应的仿真模型。仿真结果表明:所提出的六相异步电机调速控制系统响应速度快,运行过程中磁链、转矩脉动小,具有良好的动特性和稳态性能。

车辆全电化自动变速操纵系统

开发了电机驱动的全电化自动变速操纵系统 ,介绍了系统软硬件的组成及功能。该系统的电控单元与电机执行机构及传感器用电缆直接连接 ,无液压或气压执行机构 ,具有较好的移植性 ,并预留了功能扩展接口 ,可根据需要增加功能 。

基于全桥移相控制策略的行波超声电机驱动电源设计

说明了行波超声电机的特点及对驱动电源的要求,并介绍了移相控制芯片UC3875及移相控制策略的基本原理。通过实验对驱动效果进行了检验,得出了移相角与空载转速的关系曲线。

基于CPLD的超声波电机H桥相移PWM控制

超声波电机性能与其驱动控制电路直接相关。与目前常用的推挽式电路相比,H桥相移PWM控制电路在多方面具有性能优势。该文介绍了超声波电机H桥相移PWM控制电路结构,给出了一种基于CPLD的两相H桥相移PWM控制信号发生器,分析了其组成和工作原理,并进行了实验验证,效果良好。

金刚石带锯切割机的电气控制设计

金刚石带锯切割机是半导体晶圆加工前道工序中重要设备,是针对单晶炉提拉成的半导体晶棒进行切断或对晶棒切片进行质量诊断分析而设计的,具有切断和切片功能。在机械设计方面,采用了直线滚动导轨、交流伺服电机驱动、摆动式工作台、随动加紧台等机构,在电气控制系统方面采用了触摸屏、PLC控制、张力实时控制等技术。对金刚石带锯切割机电气进行了设计,主要内容其包括项目介绍、方案论述、传感器的选择、电气控制系统设计、软件设计等。