电动汽车负载测功台架的研究与设计.pdf

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2、称控制科学与工程论文提交日期年月论文答辩日期年月日学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席全书海教授评阅人陈启宏教授黄亮副教授年月武汉理工大学学位论文独创性声明及使用授权书独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生（签名）曰期丨学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关

3、保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生签名）导师（签名）注：此表经研究生及导师签名后，请装订在学位论文摘要前页。武汉理工大学硕士论文摘要电动汽车是一种有效便捷并且节能环保的交通工具，许多汽车生产商都在研制并推出相应电动汽车产品。电动汽车

4、电动机驱动能力的优劣直接关系到其运行总体性能的好坏，也影响着其市场占有能力和经济效益。电动机实际所能驱动的负载较为复杂，同时考虑到现实生产性质的多变性，难以对电动机进行在线测试。针对以上问题，本文开展电动汽车负载测功台架的研究与设计，对电动汽车电动机所能驱动的负载进行模拟，研究并改进其负载驱动能力。主要研究内容如下：首先分析了测功机的分类与工作原理，掌握了国内外测功机领域发展的现状以及研究的方向。分析了测功机数学模型，并基于交流电机模拟电动机负载的方法提出了电动汽车负载测功台架的总体设计方案。在系统总体设计方案的基础之上，设计了系统控制主回路、控制电路、转速和转矩信

5、号采集处理电路、通讯自由口通讯、通讯和以太网通讯）接口电路等，并详细分析了各电路工作原理。基于硬件平台和控制需求，提出了软件系统的总体构思方案。利用软件开发平台设计了系统初始化、信号釆集与处理、测功机通讯、系统保护和中断程序等子程序，实现了测功机恒转速和恒转矩控制模式，模拟了电动汽车运行、制动等运行工况。“针对测功机系统参数易变性、非线性的特征，釆用了模糊控制策略，设计了测功机恒转矩闭环控制系统，分析了其工作原理并设计了模拟控制器。根据预期目标，对测功机系统进行了空载试验和发电状态试验。空载试验时，转矩转速信号给定，满足了控制需求，有较高的准确性和稳定性。发电状态试

6、验，采取了测功机恒扭矩被测电机变转速的调节方案，通过测功机发电功率，分析了测功机发电的状态。试验结果表明，采用模糊控制策略能够实现测功机恒转矩控制，其发电状态比较理想。整个系统能够实现测功机恒转矩控制和恒转速控制，具有较高的稳定性，模拟了电动汽车运行、制动等运行工况，初步完成了对电动汽车电动机负载驱动能力的研究与分析。关键词：模拟负载，测功机，模糊武汉理工大学硕士论文，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，武汉理工大学硕士论文，，，，，，，，，武汉理工大学硕士论文目录第章绪论引言课题研究目的和意义测功机发展现状测功机分类国外测功机的现状和发展国内测功

7、机的现状和发展课题主要内容第章交流电力测功机系统运行原理与模型解析交流电机的基本组成和运行原理交流电机基本组成交流电机运行原理交流电力测功机的测功原理测功方法基本原理交流电力测功机模型解析三相坐标系中的数学模型解析两相坐标系中的数学模型解析本章小结第章交流电力测功机结构设计及硬件实现测功机系统的总体方案系统主控制器的选型信号检测及其处理模块转矩信号检测及其处理电路转速信号检测及其处理电路测功机通讯和人机交互模块自由口通讯接线通讯接线武汉理工大学硕士论文以太网通讯接线变频器主电路模块■保护模块本章小结第章交流电力测功机系统控制策略及软件实现测功机系统的控制策略工作