資源描述：
《電動汽車用永磁同步電機驅動系統(tǒng)的優(yōu)化控制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼10530學號201510171778分類號TM352密級公開碩士學位論文電動汽車用永磁同步電機驅動系統(tǒng)的優(yōu)化控制研究學位申請人張成董指導教師易靈芝學院名稱信息工程學院學科專業(yè)電氣工程研究方向電力電子與電力傳動二〇一八年六月六日StudyonOptimumControlofPermanentMagnetSynchronousMotorDriveSystemforElectricVehiclesCandidateChengdongZhangSupervisorLingzhiYiCollegeColl
2、egeofInformationEngineerinProgramElectricalEngineeringSpecializationPowerelectronicsandpowerdrivesDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune,6th,2018摘要隨著世界能源危機和環(huán)境污染不斷惡化，電動汽車作為新時代的經(jīng)濟增長點，是實現(xiàn)能源轉型突破的根本途徑。電動汽車運行情況復雜多樣，不僅要求高效和可靠的電機，而且要求電機驅動控制
3、系統(tǒng)擁有較強的抗干擾能力、較快的動態(tài)響應速度和較強的魯棒性等能力。本文對電動汽車用的永磁同步電機驅動控制策略進行了改進研究，采用智能優(yōu)化算法對永磁同步電機驅動控制系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化整定，提出了基于混沌分子動理論優(yōu)化算法優(yōu)化PID控制器參數(shù)的永磁同步電機矢量控制和基于改進的自抗擾控制器的永磁同步電機直接轉矩控制策略。主要研究內容可論述如下所示：(1)闡述了電動汽車用永磁同步電機驅動控制系統(tǒng)的研究難點與關鍵技術通過國內外電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀，對比電動汽車用各種電機優(yōu)缺點及應用場合，綜合選擇永磁同步電機作為電動汽車
4、驅動電機。結合電動汽車用永磁同步電機的基本結構推導了其不同坐標下數(shù)學模型，分析了永磁同步電機矢量控制和直接轉矩控制的原理，闡述了電動汽車用永磁同步電機驅動控制系統(tǒng)的控制方法，總結了控制策略所達到的控制效果和目前存在的問題，提出基于改進分子理論優(yōu)化算法的永磁同步電機驅動系統(tǒng)的優(yōu)化控制策略。(2)改進了現(xiàn)有分子動理論優(yōu)化算法，提出了基于改進分子動理論優(yōu)化算法自整定PID控制器參數(shù)的永磁同步電機矢量控制策略依據(jù)分子熱力學原理，闡述分子動理論優(yōu)化算法(KMTOA)的基本原理和優(yōu)化迭代方程式，由于分子動理論優(yōu)化算法
5、存在陷入局部最優(yōu)和收斂性慢的缺點，本文通過引入混沌理論進行局部搜索防止算法陷入局部最優(yōu)值，并采用自適應慣性權重因子提高算法的收斂速度，提出了混沌分子動理論優(yōu)化算法(CKMTOA)。通過CKMTOA算法自整定PID控制器參數(shù)，解決了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)中速度環(huán)PID控制器參數(shù)難以整定的問題?；贛ATLAB/Simulink仿真平臺，搭建CKMTOAPID參數(shù)整定的永磁同步電機矢量控制仿真模型，通過與傳統(tǒng)PID和粒子群算法優(yōu)化PID控制器對比實驗可以看出，本文改進算法在永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)中的PID
6、控制器參數(shù)尋優(yōu)時，具有收斂速度更快、全局尋優(yōu)能力強、轉矩和轉速響應更快和穩(wěn)定性更高等特點。(3)提出了一種基于混沌分子動理論優(yōu)化算法、核函數(shù)極限學習機和自抗擾控制器的永磁同步電機直接轉矩控制策略由于電動汽車的運行情況復雜多樣，要求其永磁同步電機驅動控制系統(tǒng)擁有較強的抗干擾能力和較快的動態(tài)響應速度等特性，基于此本文提出一種基于改進核函I數(shù)極限學習機優(yōu)化自抗擾控制器的永磁同步電機直接轉矩控制方法。采用混沌分子動理論優(yōu)化算法優(yōu)化核函數(shù)極限學習機模型的核參數(shù)和懲罰系數(shù)，得到CKMTOA-KELM最優(yōu)回歸模型；最后
7、，將該模型嵌入ADRC中對其進行優(yōu)化及分析，以提高系統(tǒng)動態(tài)響應速度和抗干擾能力，增強系統(tǒng)魯棒性。仿真實驗結果驗證了該方法的有效性和可行性。(4)電動汽車用永磁同步電機控制系統(tǒng)硬件實驗平臺和GUI界面設計為了理論與實際相結合，方便用戶理解和應用，根據(jù)電動汽車用永磁同步電機驅動控制系統(tǒng)所需要的必要條件，設計了DSP芯片控制電路，DSP供電電路，主功率電路，信號采樣電路，光電耦合驅動電路等，搭建了基于TMS320F28035DSP芯片為核心主控制器的電動汽車用永磁同步電機驅動系統(tǒng)硬件實驗平臺，并基于Matlab
8、仿真平臺設計了電動汽車用永磁同步電機控制系統(tǒng)的圖形化用戶GUI界面。通過系統(tǒng)硬件實驗平臺和GUI仿真軟件平臺界面，將本文所提出的控制方法可以更加直觀的向用戶推廣應用，使用戶更方便理解。關鍵詞：電動汽車；永磁同步電機；混沌分子動理論優(yōu)化算法；矢量控制；直接轉矩控制；核函數(shù)極限學習機；自抗擾控制器IIAbstractWiththeenergycrisisandenvironmentalpollutionworsenofthewor
