电动汽车永磁同步电机控制策略研究

收稿日期:2018-02-05 基金项目:甘肃省高等学校科研项目(2017A -110;2016A -

100);兰州工业学院青年科技创新项目(16K -004)

作者简介:李万敏(1984),男,甘肃兰州人,硕士,讲师,主要研究方向为电动车驱动控制三电动汽车永磁同步电机控制策略研究

李万敏1,3,李新勇2,王 彦1,曾贤灏1,杨昀梓1

(1.兰州工业学院汽车工程学院,兰州730050;2.常熟理工学院机械工程学院,江苏常熟215500;3.长安大学汽车学院,西安710064) 摘要:针对电动汽车永磁同步电机控制系统工作时,存在精度低二抗干扰能力弱等问题,在分析永磁同步电机数学模型的基础上,搭建驱动电机双闭环调速控制系统模型,引入了自适应模糊PID 控制方法三利用MATLAB /Simulink 实现了系统的设计和仿真三结果表明:在同等环境下,相比较普通PID 控制,该系统应用自适应模糊PID 控制方法具有更好的抗干扰能力,在应用到电动汽车驱动当中有良好的速度跟随性和适应性三

关键词:电动汽车;永磁同步电机;自适应模糊PID 控制;仿真

中图分类号:U464.9+3 文献标识码:A 文章编号:1000-0682(2018)03-0030-05

Rese-rch on control str-tegy on perm-nent m-gnet synchronous motor for electric vehicle

LI Wanmin 1,3,LI Xinyong 2,WANG Yan 1,ZENG Xianhao 1,YANG Yunzi 1(1.School of Automobile Engineering ,Lanzhou Institute of Technology ,Lanzhou 730050,China ;2.School of Mechanical Engineering ,Changshu Institute of Technology ,Jiangsu Changshu 215500,China ;3.School of Automobile ,Chang an University ,Xi an 710064,China ) Abstr-ct :Aiming at solving such problems as low precision and poor anti -interference ability in the operation of the permanent magnet synchronous motor(PMSM)control system for electric vehicles,the author analyzes the permanent magnet synchronous motor in terms of a mathematical model,establishes a

double closed -loop speed control system model of driving motor.An adaptive fuzzy PID control method is proposed,whose design and simulation are realized by using MATLAB /Simulink.The results indicate that in the same environment,the adaptive fuzzy PID control method proves to possess better anti -inter-ference ability than the ordinary PID control,and its application in the electric vehicle driving can guar-antee a good following performance and adaptability. Key words :electric vehicle;permanent magnet synchronous motor;adaptive fuzzy PID control;simulation 0 引言

当前,新能源车辆特别是混合动力车辆和纯电

动车辆发展迅猛,车用驱动电机的精确控制研究也

日益迫切三考虑到电机的转矩二功率密度以及成本

等因素以及永磁同步电机具有强耦合二非线性等特

点,现有车辆驱动电机多采用永磁同步电机[1]三传统对于永磁同步电机的控制研究采用简单结构的PID 控制,对普通工业领域而言,能满足一定的鲁棒

性要求,但作为车辆的动力来源其控制精度尚不能满足驾驶人对控制的要求[2]三针对车用电机在复杂运行环境中抗干扰能力差二鲁棒性不足的问题,国内外学者在永磁同步电机控制方法上做了大量地研究三基于规则的控制方法简单可行易于计算,但适应性较差[3];使用普通PID 控制方法,在复杂系统及负载多变的环境中的适应力不足,已无法满足动态响应二稳定性等控制性能要求[4];模糊PID 控制方法不需要精确建模,能解决一般的非线性问题,但控制系统对专家经验要求较高,对于不确定性严重的复杂系统,仍存在稳态误差大二稳态精度低的问题[5]三该文针对普通PID 控制和模糊PID 在电机控制上的不足,采用自适应模糊PID 控制方法,在电动车四03四工业仪表与自动化装置 2018年第3期

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