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机械设计与研究2025年第03期:电动汽车电机调速系统的非线性鲁棒控制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:罗正华;陈昌涛;易小淋;曹文;

单位:四川化工职业技术学院智能制造学院;泸州职业技术学院电气与电子工程学院;西南科技大学信息工程学院;

摘要:电池储能基于经典磁场定向控制调速方案的电动汽车永磁同步电机调速系统在面对系统参数变化或外部干扰时,其跟踪性能和瞬态性能往往表现出较差的鲁棒性,这使得其难以适应在对跟踪精度要求较高的应用。为此,提出一种电动汽车电机调速系统的非线性鲁棒控制方法,在电机调速系统的速度反馈控制回路中引入滑模控制器,并与在线训练的小波神经网络控制器相结合构成非线性鲁棒控制器,利用小波神经网络逼近各种非线性函数,从而获得更好的解耦控制特性和高精度速度跟踪性能。首先,对基于磁场定向控制的永磁同步电机调速系统进行动力学建模;然后,将滑模控制与小波神经网络控制结合,构建拥有强鲁棒能力的调速控制器;最后,借助仿真和样机验证对所提控制器的鲁棒能力进行验证。实验结果表明:在永磁同步电机参数不确定性和外部负载干扰存在的情况下,所提出的电动汽车电机调速系统的非线性鲁棒控制器具有鲁棒的模型跟踪响应和良好的调节特性。同时,引入小波神经网络的控制器比仅使用滑模控制器时拥有更好的调速精度和更快的响应速度。

关键词:电动汽车调速系统;;永磁同步电机;;非线性鲁棒控制;;滑模控制器;;在线训练的小波神经网络

基金资助:中国电子劳动协会教育改革发展项目(Cie12021127)