電動車輛驅動控制技術

前言
第一篇引言1
第1章緒論3
第2章電動汽車工業(yè)概述5
2.1汽車工業(yè)開端5
2.2電動汽車現(xiàn)狀6
2.3行業(yè)領先:特斯拉汽車公司9
2.4實時新聞報道11
第3章關于本書14
3.1研究主題14
3.2文獻推薦14
習題15
第二篇電力驅動基礎知識17
第4章電力驅動19
4.1控制閉環(huán)19
4.2電力驅動系統(tǒng)組成19
4.3解決控制任務的方法論20
習題21
第5章直流驅動22
5.1直流電機結構22
5.2直流電機模型23
5.3直流電機類型24
5.4變流器25
5.5設計與運行27
5.6直流電機系統(tǒng)理論描述28
5.6.1電磁方程28
5.6.2運動方程28
5.6.3直流電機整體框圖29
5.7直流電機控制30
5.7.1電流或轉矩控制器30
5.7.2速度控制器31
5.7.3位置控制器33
5.7.4磁鏈控制器34
習題35
第6章交流驅動37
6.1交流電機結構37
6.2變流器38
6.3空間矢量-克拉克變換39
6.4坐標系-帕克變換42
6.5電磁關系43
6.6系統(tǒng)方程46
6.6.1電壓微分方程46
6.6.2轉矩方程47
6.6.3運動方程48
6.7交流電機框圖48
6.8交流電機類型52
6.9磁場定向控制基本思想-坐標變換52
6.10籠型異步電機磁場定向控制54
6.10.1k-坐標系下的轉矩方程框圖55
6.10.2轉子磁鏈動態(tài)方程與磁鏈角56
6.10.3定子電流空間矢量動態(tài)方程58
6.10.4k-坐標系下籠型異步電機完整框圖59
習題61
第三篇電力驅動強化知識63
第7章車輛作為被控對象65
7.1電動車輛類型65
7.1.1混合動力車輛拓撲結構65
7.1.2電動車輛拓撲結構66
7.2車輛動態(tài)模型68
7.2.1運動方程68
7.2.2斜坡分量68
7.2.3空氣阻力69
7.2.4滾動阻力69
7.2.5牽引力-無轉差率70
7.2.6牽引力-帶轉差率73
7.3功率平衡75
7.4驅動設計考慮因素75
7.4.1電機和變流器的選擇75
7.4.2變速器75
7.4.3弱磁的應用76
7.4.4第一象限設計77
習題78
第8章擾動、限幅、非線性81
8.1非理想傳感器81
8.2控制器限幅82
8.2.1限幅實現(xiàn)82
8.2.2積分飽卷82
8.2.3抗積分飽卷84
8.2.4抗積分飽卷PI控制器84
8.3電阻溫度相關性85
8.4過載控制86
8.4.1一維溫度模型86
8.4.2溫度回差控制器88
8.4.3溫度PI控制器89
8.4.4冷卻器溫度控制89
8.5磁飽和89
8.5.1非線性模型擴展89
8.5.2影響與措施90
習題91
第9章各向同性電機擴展控制92
9.1各向同性電機92
9.2籠型異步電機邊界條件92
9.2.1轉子電流邊界條件93
9.2.2定子電流邊界條件93
9.2.3轉子電壓邊界條件94
9.2.4定子電壓邊界條件94
9.2.5轉矩等高曲線95
9.3籠型異步電機轉矩調節(jié)方法96
9.3.1恒定磁鏈控制96
9.3.2*大轉矩電流比控制97
9.3.3*大電流控制98
9.3.4*大轉矩磁鏈比控制99
9.4籠型異步電機轉矩調節(jié)實現(xiàn)101
9.4.1轉矩調節(jié)的輸入和輸出101
9.4.2滿足電流邊界條件102
9.4.3滿足電壓邊界條件102
9.4.4電流q軸分量參考值103
9.4.5電流d軸分量參考值103
9.4.6轉矩調節(jié)整體框圖106
9.4.7速度特性曲線106
習題108
第10章各向異性電機及其控制110
10.1各向異性電機基波模型110
10.1.1電阻110
10.1.2磁通、磁鏈和電感111
10.1.3轉子坐標系下的簡化112
10.2永磁同步電機磁場定向控制113
10.2.1建立數(shù)學模型113
10.2.2永磁同步電機控制框圖115
10.2.3恒定磁鏈控制115
10.3同步電機邊界條件117
10.3.1定子電流邊界條件117
10.3.2定子電壓邊界條件118
10.3.3等效定子電壓邊界條件118
10.3.4永磁體與電流邊界設計119
10.4同步電機轉矩調節(jié)方法122
10.4.1轉矩等高曲線122
10.4.2磁阻轉矩和洛倫茲轉矩123
10.4.3*大轉矩電流比控制124
10.4.4*大電流控制126
10.4.5*大轉矩磁鏈比控制126
10.4.6MTPA-MA-MTPF控制策略126
10.5基于非線性鐵心的擴展127
習題130
第11章?lián)p耗*小化控制134
11.1獨立于驅動的損耗*小化134
11.1.1電機效率MAP圖134
11.1.2車輛行駛工況135
11.1.3未來智能駕駛136
11.2電力驅動系統(tǒng)損耗136
11.3LMC-非外勵磁同步電機138
11.3.1損耗建模138
11.3.2數(shù)學描述139
11.3.3離線求解140
11.3.4在線求解141
11.4LMC-外勵磁同步電機141
11.5LMC-籠型異步電機142
習題143
第12章無速度傳感器控制144
12.1傳感器類型144
12.1.1電壓傳感器144
12.1.2電流傳感器144
12.1.3磁鏈傳感器145
12.1.4轉速傳感器147
12.1.5位置傳感器147
12.1.6溫度傳感器149
12.2估計器149
12.2.1引例：直流電機的速度估計149
12.2.2微分器和積分器調整150
12.2.3磁通估計器152
12.2.4估計器組合156
12.2.5模型參考自適應系統(tǒng)157
12.2.6其他估計器158
12.3龍伯格觀測器158
12.3.1基本思想158
12.3.2反饋159
12.3.3觀測器矩陣設計161
12.3.4可觀測性161
12.3.5恒定擾動下的靜態(tài)誤差162
12.3.6無靜差觀測器和擾動觀測器163
12.4卡爾曼濾波器164
12.4.1隨機擾動變量的引入164
12.4.2系統(tǒng)噪聲和測量噪聲的要求165
12.4.3*優(yōu)卡爾曼增益的計算166
12.4.4擴展卡爾曼濾波器167
12.4.5進一步擴展168
12.4.6龍伯格觀測器與卡爾曼濾波器的對比169
12.5非基于感應電壓的方法169
12.5.1高頻信號注入169
12.5.2基于各向異性的方法170
習題170
參考文獻172