电动汽车用无刷直流电机协调控制研究研究.pdf

公 路 与 汽 运 总第168期 HighwaysAutomotive 5 Applications 电动汽车用无刷直流电机协调控制研究 李旭宇，陈鹏飞，陈刚 (长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙410004) 摘要：以双轮毂无刷直流电机驱动的电动汽车控制系统为研究对象，分析了一种基于速度的 无刷直流电机协调控制策略，通过协调控制模块，使左、右电机间均有反馈信号进行相互传递，整 个系统处于闭环状态；在Simulink环境下创建了无刷直流电机PID速度闭环控制系统和电机协调 控制系统，对双电机协调控制系统在不同负载下转速的抗干扰性能进行了分析研究；构建了基于 车试验。 关键词：汽车；电动汽车；速度协调控制策略；无刷直流电机 中图分类号：U469．72 文献标志码：A 电动汽车的驱动可分为单电机驱动和多电机驱 此，必须采用合理的协调控制策略，克服系统中各不 动。单电机驱动是将中央电机的动力通过传统的机 确定性因素的影响。 械差速器分配给各个车轮；多电机驱动则是采用多 此外，在电驱动车辆中，影响车辆性能最关键的 个电机独立驱动各个车轮，使每个电机可以得到有 子系统是电机驱动系统。无刷直流电机的控制系统 效的独立调节控制。对于多电机驱动来说，去掉了 主要有两类控制方式：一是采用电机专用集成电路 传统的机械差速器，则需要车辆控制系统通过控制 控制，可降低控制器的开发难度，但其智能性差，不 策略来使各个电机协调工作，从而使车辆正常直线 能实现用户编程控制，不利于协调控制策略的编程 行驶和转向。实现协调控制的优势是在电机速度闭 实现；二是以微控制芯片为核心的控制电路，可进行 环控制的基础上将电机的速度反馈给协调控制模 编程控制，实现复杂程度高的智能编程控制。该文 块，使整个系统处于闭环状态，任意一电机的状态变 采用以控制芯片为核心的控制电路，以利于协调控 化都会改变其他电机的状态，从而使电机之间相互 制策略的编程实现。 协调控制。 1 采用双电机驱动的车辆控制系统 在多电机驱动的电动汽车控制系统中，影响各 电机协调控制的因素较多。从机械角度考虑，车体 图1为电动汽车控制系统整体框图。该电动汽 质量分布不均匀、行驶路面的不同等导致各个电机 上所受的负载不同，从而使电机运行稳定状态不同。 核心的车辆综合控制器是其重要组成部分，它既要 从电机本身参数和电机控制器的角度考虑，电器参 接受驾驶员的操控指令，也要通过CAN总线与以 数随着工作状态和环境的变化而变化，电源的不稳 定和电磁干扰等也会影响电机之间的协调控制。因 有效的通信。车辆综合控制器通过接受来自驾驶员 dsPIC33FJ64MC804 4 I■■ 叫 电机控制驱动电路1 L#掣 一 蕾竺LT-T——————1兰垡垒速笙型I 晒困{习桀饕着翼l一蓄电池组匕二二■二二二二 E=2剖L—J由材|韩翻i娠云h由昭r-————二L蔓皇型LL