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歐瑪爾OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)控制 
OMAL開關(guān)磁阻電機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單堅(jiān)固、成本低、速度范圍寬、調(diào)速性能優(yōu)良、低速高轉(zhuǎn)矩、容錯(cuò)性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)已成為目前電氣傳動(dòng)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。隨著混合動(dòng)力汽車的發(fā)展,車載OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)近年來得到了國內(nèi)外研究者的關(guān)注。

歐瑪爾OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)控制 
對(duì)OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的一體化建模、一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、起動(dòng)控制、發(fā)電控制和助力控制等方面進(jìn)行深入分析和研究。主要內(nèi)容歸納如下: OMAL開關(guān)磁阻電機(jī)由于其相電流的脈沖性與鐵心磁通密度的局部高飽性,是一個(gè)嚴(yán)重非線性的系統(tǒng),無法得到精確的數(shù)學(xué)模型。基于OMAL開關(guān)磁阻電機(jī)的有限元電磁特性數(shù)據(jù),利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)OMAL開關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行了非線性仿真建模。并以此為基礎(chǔ),全部利用Simulink模塊建立了OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)一體化仿真模型。為了研究方便,還建立了OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)一體化樣機(jī)平臺(tái)。仿真結(jié)果和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比證明了仿真模型的準(zhǔn)確性。OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)一體化仿真模型和樣機(jī)平臺(tái)的建立為其系統(tǒng)性能的優(yōu)化和控制策略的測(cè)試奠定了基礎(chǔ)。 然后對(duì)OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的起動(dòng)性能進(jìn)行了研究。首先對(duì)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)特性、起動(dòng)容量、起動(dòng)時(shí)間、起動(dòng)方式、起動(dòng)死區(qū)進(jìn)行了分析。對(duì)不同轉(zhuǎn)速下,電壓PWM控制的主OMAL開關(guān)器件的開通角和關(guān)斷角進(jìn)行了基于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩zui大和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)zui小兩種情況下的角度優(yōu)化,得出了*角度。接著在分析起動(dòng)初始電壓PWM占空比對(duì)起動(dòng)性能影響的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于模糊控制的自適應(yīng)初始電壓PWM占空比估測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的軟起動(dòng)。zui后采用滑模PI控制算法分別對(duì)轉(zhuǎn)矩zui大起動(dòng)和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)zui小起動(dòng)進(jìn)行了起動(dòng)控制策略設(shè)計(jì),并利用OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電一體化仿真模型和樣機(jī)平臺(tái),對(duì)上面所設(shè)計(jì)的起動(dòng)方案進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都顯示了提出起動(dòng)方案的正確性。 根據(jù)汽車發(fā)電機(jī)發(fā)電性能的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電性能進(jìn)行了研究。首先對(duì)OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電原理和磁鏈方式進(jìn)行了分析,并根據(jù)應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)了可切換勵(lì)磁模式功率變換器主電路。然后,對(duì)OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時(shí)的主OMAL開關(guān)器件開通角和關(guān)斷角進(jìn)行了發(fā)電輸出功率zui大和發(fā)電效率*的角度優(yōu)化,分別得出了兩者的優(yōu)化角度,并綜合考慮兩種方案得出*開通角和關(guān)斷角。接著分別采用內(nèi)模PI控制策略和單神經(jīng)元PI控制策略對(duì)OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電電壓閉環(huán)控制進(jìn)行了設(shè)計(jì)。zui后采用一體化仿真模型和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)設(shè)計(jì)的兩種發(fā)電控制策略和單純PI控制策略進(jìn)行了發(fā)電建壓、用電負(fù)載擾動(dòng)、轉(zhuǎn)速變化擾動(dòng)、繞組電阻變化等多種情況進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果顯示了兩種控制策略的優(yōu)良性能和適合的應(yīng)用環(huán)境。 zui后對(duì)OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)的助力性能進(jìn)行了研究。根據(jù)車輛助力控制系統(tǒng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩多變,給定轉(zhuǎn)速多變的特點(diǎn),將自抗擾控制方法引入到OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電助力控制系統(tǒng)中。

歐瑪爾OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電系統(tǒng)控制 
介紹了自抗擾控制方法的基本原理,利用該方法設(shè)計(jì)了基于自抗擾控制的OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電助力轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)。采用一體化仿真模型和實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)設(shè)計(jì)的OMAL開關(guān)磁阻起動(dòng)/發(fā)電助力控制系統(tǒng)進(jìn)行了起動(dòng)、轉(zhuǎn)速抗干擾、模型參數(shù)變化和轉(zhuǎn)速跟隨性能的仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了自抗擾控制器的優(yōu)良性能。