【摘 要】
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新能源汽车由于其清洁无污染、低成本、轻噪音、节能等优点近些年发展非常迅速,相比而言,其所使用的电子水泵仍然是燃油车所用的直流无刷水泵。其控制系统的转子信息一般通过安装机械位置传感器获取,由此引起水泵系统机械结构复杂、制造成本高、系统可靠性降低的问题。在此背景下,基于转子电流和电压的位置观测器算法得到了广泛的研究。本文结合新能源电子水泵控制系统对输出效率高、算法简单、运行平稳的要求和现有的控制技术的
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新能源汽车由于其清洁无污染、低成本、轻噪音、节能等优点近些年发展非常迅速,相比而言,其所使用的电子水泵仍然是燃油车所用的直流无刷水泵。其控制系统的转子信息一般通过安装机械位置传感器获取,由此引起水泵系统机械结构复杂、制造成本高、系统可靠性降低的问题。在此背景下,基于转子电流和电压的位置观测器算法得到了广泛的研究。本文结合新能源电子水泵控制系统对输出效率高、算法简单、运行平稳的要求和现有的控制技术的不足,提出一些改进策略:针对矢量控制系统控制延时高的问题,提出一种矢量系统位置补偿策略,提高控制系统输出效率;针对目前模型参考自适应系统的模型结构复杂、观测矩阵选取困难、系统稳定性证明计算量大的问题,提出一种基于交轴电流的模型参考自适应系统简化策略,使算法更简单;针对流频比控制和模型参考自适应控制的组合系统在开环切闭环时会出现转速和转矩突变的问题,提出一种基于余弦函数的平滑过渡策略,使电机运行更平稳。最后搭建了仿真模型和软硬件实验平台,对上述提出的控制策略进行了验证。仿真结果和实验结果表明,提出的矢量系统位置补偿策略恒定输入功率下提高了输出效率;提出的基于交轴电流的模型参考自适应系统转速波动小,位置误差接近零,动静态性能良好;提出的基于余弦函数的平滑过渡策略在设定的条件下消除了转速突变,使得开环到闭环过渡平滑,电子水泵运行平稳。
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