基于直接转矩控制电压矢量选择策略的电动汽车多电机协同驱动控制系统

项目名称： 基于直接转矩控制电压矢量选择策略的电动汽车多电机协同驱动控制系统

项目编号： No.51207012

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电机系统变流与控制

项目作者： 李耀华

作者单位： 长安大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 电机驱动系统作为电动汽车的心脏，决定着整车性能的好坏。项目研究电动汽车用直接转矩控制技术存在的转矩脉动较大和开关频率不恒定的问题，揭示出永磁同步电机直接转矩控制系统转矩控制规律，并提出一种基于预测控制技术的电压矢量选择策略，减小直接转矩控制因开关表失效和离散化引起的转矩脉动，解决直接转矩控制开关频率不恒定的问题，完善直接转控制理论。项目研究电动汽车多电机协同驱动控制系统，建立多自由度汽车模型，并进行系统动力学分析，建立以实际车速闭环控制的主控制器和以驱动轮转速闭环控制的从控制器的主从控制模式，并对主从控制器进行协调控制，解决转速控制模式下由于对实际车速没有闭环控制而导致的在外界干扰下驱动轮转速之间不协调的弊端，提高系统的抗干扰能力，提高了汽车行驰安全性和操纵稳定性。项目的研究对推动直接转矩控制技术自身发展和其在电动汽车领域的应用，提高电动汽车控制性能有着重要的理论意义和实际工程应用价值。

中文关键词： 车辆工程；电动汽车；直接转矩控制；电压矢量选择策略；协同控制

英文摘要： As the heart of electric vehicle (EV), motor propulsion system determines the vehicle's performance. The project studies problems of torque ripple and variable frequency of direct torque control (DTC) used in EV, discovers control principle of torque of permanent magnet synchronous motor (PMSM) DTC system, proposes voltage vector selection strategy by adopting predictive control to decrease torque ripple caused by switching table and discrete system and fix switching frequency, perfects the DTC. The project studies multi-motor coordination control system used in EV, builds the model of EV with high degrees of freedom. And the dynamic performance of EV is simulated using this model. The project builds a master-slave control model. The master system controls the actual vehicle speed the slave system controls rolling speed of driving wheels. By the coordination control of the master-slave mode, the anti-interference ability of multi-motor driving system is improved and driving safety and handling-stability of EV is enhanced. The project has important theory and practical values to develop DTC and its application on EV and to improve control performances of EV.

英文关键词： Vehicle Engineering；Electric Vehicle；Direct Torque Control；Voltage Vector Selection Strategy；Coordination Control