基于虚拟电压矢量模型预测转矩的船舶推进电机控制研究

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作者 张聪 周永健 +3 位作者 黄健 殷紫栋 欧阳武 周新聪 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期98-105,共8页

针对船舶电力推进系统中六相永磁同步电机所采用传统直接转矩控制技术(DTC)仅采用最外围电压大矢量,会产生较大谐波电流并导致转矩波动大的问题,提出基于虚拟电压矢量合成的模型预测转矩控制策略(V-MPTC),利用α-β子空间中同向的大矢... 针对船舶电力推进系统中六相永磁同步电机所采用传统直接转矩控制技术(DTC)仅采用最外围电压大矢量,会产生较大谐波电流并导致转矩波动大的问题,提出基于虚拟电压矢量合成的模型预测转矩控制策略(V-MPTC),利用α-β子空间中同向的大矢量和中矢量与z_(1)-z_(2)子空间中反向的小矢量和中矢量恰好对应原理,通过适当地调节一个PWM周期内大矢量和中矢量的占空比,可以使z_(1)-z_(2)子空间中的合成电压矢量幅值为0,实现对电机谐波电流和转矩脉动的抑制。同时为了便于硬件系统实现,进行电压矢量中心化以及采取提前2步的预测方法。仿真结果表明,采用V-MPTC控制策略使系统响应速度有所提高,启动转速超调降低,转矩脉动从0.15 N·m降至0.04 N·m,谐波畸变率从68.92%降至10.85%,验证了该方法在船舶电力推进系统中可提高其控制性能。 展开更多

关键词 船舶电力推进 模型预测转矩控制 谐波电流抑制 电压矢量

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模型预测转矩自抗扰控制下直驱永磁同步发电机最大追踪系统 被引量：3

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作者 杨亚 朱强 徐杰 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第1期16-23,共8页

为了更好地获取风能,构建了一种基于模型预测转矩自抗扰的最大功率追踪控制系统,用于直驱永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)来实现系统的最大输出功率追踪。为了提升PMSG响应性能,增强PMSG抗扰动性能,首先... 为了更好地获取风能,构建了一种基于模型预测转矩自抗扰的最大功率追踪控制系统,用于直驱永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)来实现系统的最大输出功率追踪。为了提升PMSG响应性能,增强PMSG抗扰动性能,首先在电流环设计了模型预测转矩控制(model predictive torque control,MPTC),同时在速度环提出了一种参数补偿改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略,该方法继承了ADRC和MPTC的优点,可以很好地处理内部和外部干扰、建模误差和风速变化等不确定性问题,以实现在不同风速下最大功率追踪性能。从仿真结果可知当风速变化较小时所提控制策略转速静态误差几乎为0,传统MPTC控制策略误差为0.2 rad/s;当风速变化较大时所提控制策略转速静态误差较小,传统MPTC控制策略误差达到5 rad/s。研究结果表明所提出的控制方法在最大功率追踪较传统控制器具有更好的动态响应性能以及抗干扰性能。 展开更多

关键词 风能转换系统 永磁同步发电机(PMSG) 模型预测转矩控制(mptc) 自抗扰控制(ADRC) 参数补偿

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一种并行选择电压矢量组合的永磁同步电机直接模型预测转矩控制方法

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作者 许宇豪 乔社娟 +2 位作者 肖海峰 高文 马昭 《西安航空学院学报》 2024年第5期46-51,共6页

为了实现双电压矢量在整个控制周期内的全局最优性能。提出一种并行选择电压矢量组合的永磁同步电机直接模型预测转矩控制方法,所提方法采用并行模式选择电压矢量,以确保电压矢量组合的最优性和作用时间的有效性。首先,根据永磁同步电... 为了实现双电压矢量在整个控制周期内的全局最优性能。提出一种并行选择电压矢量组合的永磁同步电机直接模型预测转矩控制方法,所提方法采用并行模式选择电压矢量,以确保电压矢量组合的最优性和作用时间的有效性。首先,根据永磁同步电机数学模型,采用前向欧拉法推导静止坐标系下的预测模型并给出成本函数;其次,基于无差拍控制原理,从参考定子磁链中获得参考电压矢量,定位其所在的扇区,确定候选电压矢量及其组合方式;最后,通过划分扇区的子区域,在不使用权重系数的情况下直接获得最优电压矢量组合。实验结果表明,所提方法电流纹波小、响应速度快、执行时间短。研究结果为级联控制方式保证电压矢量组合的全局最优性提供方法。 展开更多

关键词 直接模型预测转矩控制 永磁同步电机 电压矢量 成本函数

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共母线开绕组永磁同步牵引电机级联模型预测电流控制 被引量：1

4

作者 高锋阳 吴银波 +3 位作者 徐昊 史志龙 岳文瀚 孙伟 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3321-3334,共14页

为抑制共母线开绕组永磁同步牵引电机传动系统转矩脉动和由共模电压以及三次谐波反电动势作用于零轴回路产生的零序电流,提出一种自抗扰级联模型预测电流控制方法。首先,在第1级采用第1个有效电压矢量使得q轴电流增加,第2个有效电压矢... 为抑制共母线开绕组永磁同步牵引电机传动系统转矩脉动和由共模电压以及三次谐波反电动势作用于零轴回路产生的零序电流,提出一种自抗扰级联模型预测电流控制方法。首先,在第1级采用第1个有效电压矢量使得q轴电流增加,第2个有效电压矢量使得q轴电流减小,这一新的筛选组合规则将2个有效矢量根据对q轴电流作用效果分组寻优和作用时间分配;其次,在第2级对第1级所选有效电压矢量的零轴分量局部寻优,在第3级对第1级和第2级优化后系统产生的零轴电流分量采用极性相反的零矢量进行矢量分类寻优抑制,并精确分配作用时间;然后,在第4级对前3级所选电压矢量进行开关状态局部寻优,确定最优电压矢量的低开关频率状态组合作用于逆变器。最后,引入自抗扰控制减少电机启动加速过程中的调速超调,并对所提策略和双矢量模型预测电流控制进行稳态和动态仿真对比。结果表明:所提策略对转矩脉动、零轴电流、总谐波畸变率、开关频率和调速超调都具有很好的抑制效果,避免了传统模型预测控制的多目标代价函数中权重系数整定,对系统的控制性能有明显的提升作用。研究结果为进一步对共母线开绕组永磁同步牵引电机传动系统弱磁控制进行究,以及将驱动控制系统应用于机车牵引提供参考。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步牵引电机 级联模型预测 转矩脉动 零轴电流 自抗扰控制

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基于驾驶员需求转矩预测的模型预测控制能量管理 被引量：5

5

作者 江冬冬 李道飞 俞小莉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1325-1334,1361,共11页

以并联式混合动力车辆为研究对象,基于驾驶员需求转矩预测,采用线性时变模型预测控制算法对对象车辆进行能量管理控制.根据驾驶员前一段时间内的需求转矩,可以预测下一时段内驾驶员的需求转矩.与指数函数预测方法相比,自回归模型在预测... 以并联式混合动力车辆为研究对象,基于驾驶员需求转矩预测,采用线性时变模型预测控制算法对对象车辆进行能量管理控制.根据驾驶员前一段时间内的需求转矩,可以预测下一时段内驾驶员的需求转矩.与指数函数预测方法相比,自回归模型在预测步长200步之内的预测准确度比指数函数高.根据纵向动力学公式,可以由预测获得的需求转矩序列计算获得预测的车速序列;采用线性化处理的方法,将具有非线性特性的车辆模型转化成线性时变模型,采用线性时变模型预测控制算法进行求解;将基于驾驶员需求转矩预测的模型预测控制算法和基于规则的控制算法、工况已知的模型预测控制算法进行对比.对比结果表明:基于驾驶员需求转矩预测的模型预测控制算法与基于规则的控制算法相比,在NEDC、UDDS和WLTC这3个标准工况下的燃油经济性均有所提高,但是与工况已知时的计算结果相比有提升的空间. 展开更多

关键词 并联式混合动力车辆 驾驶员需求转矩预测 能量管理控制 线性时变模型预测控制

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基于模型预测控制的电动汽车轮毂电机转矩控制研究 被引量：10

6

作者 肖祥慧 史可 袁小芳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期953-959,共7页

分布式驱动电动汽车(Distributed Drive Electric Vehicles,DDEV)采用内嵌式轮毂电机,使各车轮独立可控,具有调节形式多样化等突出优点.合理的轮毂电机转矩分配是保证DDEV稳定性的关键.本文为提高DDEV稳定性,分析了轮毂电机转矩分配与... 分布式驱动电动汽车(Distributed Drive Electric Vehicles,DDEV)采用内嵌式轮毂电机,使各车轮独立可控,具有调节形式多样化等突出优点.合理的轮毂电机转矩分配是保证DDEV稳定性的关键.本文为提高DDEV稳定性,分析了轮毂电机转矩分配与稳定性的关系,提出一种基于模型预测控制器的DDEV轮毂电机转矩分配控制系统.所提出的控制系统由上层控制器和下层控制器两个主要部分组成.上层控制器设计了基于拉盖尔函数的模型预测控制器,综合分析保证DDEV稳定性所需的轮毂电机转矩约束条件,实现轮毂电机最优转矩分配,提高DDEV稳定性.下层控制器对四个轮毂电机进行实时控制,执行上层控制器设计的最优转矩分配方案.最后在搭建的Matlab/Simulink环境下进行仿真验证. 展开更多

关键词 分布式驱动电动汽车 稳定性 轮毂电机 转矩分配 模型预测控制

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优化转矩开关表的异步电机模型预测转矩控制 被引量：5

7

作者 向超群 欧阳泽铿 +2 位作者 张璐琳 李卓鑫 成庶 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3328-3336,共9页

模型预测转矩控制(MPTC)采用实时在线计算的方式确保预施加的电压矢量为最优矢量,但是其代价函数的计算量也随着电平数的增加成倍增加。为了减小计算量,提升转矩控制性能,提出一种基于优化转矩开关表的MPTC方法。对占空比控制时双电压... 模型预测转矩控制(MPTC)采用实时在线计算的方式确保预施加的电压矢量为最优矢量,但是其代价函数的计算量也随着电平数的增加成倍增加。为了减小计算量,提升转矩控制性能,提出一种基于优化转矩开关表的MPTC方法。对占空比控制时双电压矢量对转矩和磁链的综合作用进行分析,在此基础上进行扇区划分,建立优化转矩开关表,通过计算定子磁链所在扇区,根据转矩控制要求,从优化开关表选择电压矢量。提出的方法与传统MPTC相比,在一个控制周期内只需计算3次代价函数值,并且使用2个矢量合成参考矢量,既减少了代价函数的计算量,也提升了系统的稳态性能。仿真和实验结果证明,同等速度和负载条件下,采用本方法,不仅能减小计算量,还能减小转矩脉动和谐波含量。 展开更多

关键词 模型预测转矩控制 开关表 高计算效率

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三相八开关容错逆变器驱动PMSM系统模型预测直接转矩控制 被引量：6

8

作者 张斌 杨来宝 +2 位作者 刘鑫 许伟奇 汶雪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1076-1084,共9页

针对三相八开关容错逆变器的PMSM驱动系统,提出模型预测转矩控制(MPTC)策略,并根据驱动系统的运行模式建立数学模型。取值设计复杂性和定子电流总谐波失真(THD)值的降低可利用改进型的MPTC策略来实现,且该策略还可减少磁链以及转矩脉动... 针对三相八开关容错逆变器的PMSM驱动系统,提出模型预测转矩控制(MPTC)策略,并根据驱动系统的运行模式建立数学模型。取值设计复杂性和定子电流总谐波失真(THD)值的降低可利用改进型的MPTC策略来实现,且该策略还可减少磁链以及转矩脉动。利用电流反馈特性的容错控制可有效抑制直流侧母线电容分压不均衡的问题。通过仿真结果可知,该方法不仅具有良好的动态性能、较强的抗干扰性以及鲁棒性,还能降低其开关的损耗和定子电流的总谐波失真值,从而保证系统的可靠性和稳定性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 电流反馈特性 模型预测转矩控制 三相八开关容错逆变器

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基于ESO的PMSM驱动系统单相电流传感器模型预测转矩控制 被引量：3

9

作者 滕青芳 崔宏伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期129-138,共10页

针对仅有一相电流传感器的三相永磁同步电机(PMSM)系统,采用扩张状态观测器(ESO)技术构造观测器,以实现对其他两相电流和时变定子电阻的快速准确估计;为增强系统鲁棒性,设计改进滑模(SM)转速调节器;为减小转矩和磁链脉动,给出系统有限集... 针对仅有一相电流传感器的三相永磁同步电机(PMSM)系统,采用扩张状态观测器(ESO)技术构造观测器,以实现对其他两相电流和时变定子电阻的快速准确估计;为增强系统鲁棒性,设计改进滑模(SM)转速调节器;为减小转矩和磁链脉动,给出系统有限集-模型预测转矩(FS-MPTC)设计方法。所设计基于ESO的SM-MPTC策略能够使仅有一相电流传感器的PMSM系统可靠稳定运行,具有满意的动态性能和较强的鲁棒性。仿真结果验证了所提方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 有限集-模型预测转矩控制 PMSM 滑模控制 扩张状态观测器 电流传感器

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基于滑模理论的轧机异步电机模型预测电流控制 被引量：1

10

作者 方毅芳 吴达远 +2 位作者 刘涛 杨盼盼 李文博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3382-3390,共9页

小型热连轧机异步传动电机具有生产效率高、操作简单等特点,但由于其经常处于高温、高压、粉尘等恶劣的工作环境中,对控制器的抗干扰性要求较高。针对小型热连轧机异步传动电机,结合滑模控制理论和模型预测控制,运用自适应滑模控制器(AS... 小型热连轧机异步传动电机具有生产效率高、操作简单等特点,但由于其经常处于高温、高压、粉尘等恶劣的工作环境中,对控制器的抗干扰性要求较高。针对小型热连轧机异步传动电机,结合滑模控制理论和模型预测控制,运用自适应滑模控制器(ASMC)作为转速外环控制器,且运用全阶滑模磁链观测器(SMRFO)观测并计算转子磁链,设计控制系统。仿真结果表明:该系统能够有效地控制小型热连轧机异步传动电机,相较于传统的模型预测电流控制系统,其响应速度和精度得到显著提升;当电机负载转矩突变时,该系统能够快速重新追踪给定速度,进一步提升抗干扰能力。 展开更多

关键词 小型热连轧机异步传动电机 自适应滑模控制 滑模转子磁链观测器 电流预测 模型预测电流控制 负载转矩突变

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基于模型预测控制的混合动力汽车转矩协调控制方法研究 被引量：7

11

作者 王剑 周洪亮 何朕 《新型工业化》 2014年第3期29-37,共9页

针对混合动力汽车由纯电动模式切换到混合驱动模式这一过程的过驱动特性,本文给出了一种基于模型预测控制和控制分配的转矩协调控制方法,首先利用模型预测控制方法规划出最优虚拟控制量,然后将控制量分配方法描述为一个二次规划问题,从... 针对混合动力汽车由纯电动模式切换到混合驱动模式这一过程的过驱动特性,本文给出了一种基于模型预测控制和控制分配的转矩协调控制方法,首先利用模型预测控制方法规划出最优虚拟控制量,然后将控制量分配方法描述为一个二次规划问题,从而求得实际控制量。文章最后对该控制方法进行了仿真验证,同时分析了控制器加权矩阵中各参数对控制性能的影响。仿真结果显示所设计的控制方法能够抑制车辆纵向冲击度,减小离合器磨损,取得了快速平顺的模式切换效果。 展开更多

关键词 混合动力汽车 模型预测控制 转矩协调 过驱动 控制分配

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基于六相静止坐标系的永磁容错轮缘推进电机模型预测电流控制

12

作者 朱景伟 李想 +2 位作者 安达 陈思 刘咏涵 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1469-1475,共7页

针对六相永磁容错轮缘推进电机在应用传统模型预测电流控制策略时存在计算量大、容错控制策略复杂、电机转矩脉动大的问题,本文提出一种基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、转速和故障... 针对六相永磁容错轮缘推进电机在应用传统模型预测电流控制策略时存在计算量大、容错控制策略复杂、电机转矩脉动大的问题,本文提出一种基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、转速和故障容错控制策略计算出六相定子电流给定值,进而在六相静止坐标系下对六相电流独立地进行2轮预测,通过价值函数寻优确定六相H桥逆变电路的最优开关状态组合,实现对六相永磁容错轮缘推进电机的模型预测电流控制。结果表明:本文提出的基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略具有算法简单、无故障和开路故障下电机转矩脉动小的优点,同时兼顾了传统模型预测电流控制算法动态响应快的特点。 展开更多

关键词 永磁容错轮缘推进电机 六相静止坐标系 模型预测电流控制 H桥逆变器 容错控制 转矩脉动 对比分析 StarSim

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基于粒子群优化-蚁群融合算法的分布式电驱动车辆模型预测转矩协调控制策略 被引量：1

13

作者 张渊博 项昌乐 +1 位作者 王伟达 陈泳丹 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3253-3268,共16页

针对分布式电驱动车辆多动力源耦合作用和高度非线性造成的动力学控制难题,以7自由度整车动力学模型为预测模型,以粒子群优化-蚁群融合算法为优化方法,提出一种基于粒子群优化-蚁群融合算法的模型预测转矩协调控制策略,并搭建了仿真实... 针对分布式电驱动车辆多动力源耦合作用和高度非线性造成的动力学控制难题,以7自由度整车动力学模型为预测模型,以粒子群优化-蚁群融合算法为优化方法,提出一种基于粒子群优化-蚁群融合算法的模型预测转矩协调控制策略,并搭建了仿真实验和实车试验平台,进行了多种工况试验。试验结果表明,新提出的转矩协调控制策略能够根据试验工况调整控制模式,实现动力性、经济性和操纵稳定性的综合最优控制效果。 展开更多

关键词 分布式电驱动车辆 转矩协调控制 粒子群优化算法 蚁群算法 模型预测控制

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改进的同步磁阻电机模型预测转矩控制 被引量：2

14

作者 赵正阳 杜钦君 +3 位作者 凌辉 杨姝欣 冯晗 李存贺 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期469-476,共8页

针对同步磁阻电机模型预测转矩控制转矩脉动大且受电感参数影响大的问题,提出一种改进的同步磁阻电机模型预测转矩控制方法。利用带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行辨识,将辨识得到的电感参数用于模型预测转矩控制中,可提高模... 针对同步磁阻电机模型预测转矩控制转矩脉动大且受电感参数影响大的问题,提出一种改进的同步磁阻电机模型预测转矩控制方法。利用带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行辨识,将辨识得到的电感参数用于模型预测转矩控制中,可提高模型预测控制中数学模型的准确性、减少电感参数变化对模型预测转矩控制性能的影响。引入离散空间矢量调制技术,该技术通过合成大量的虚拟矢量提高系统的稳态性能,同时提出一种电压矢量选择简化方法,避免计算全部电压矢量,可减少计算量。仿真结果表明,该方法转矩与磁链脉动小,具有良好的动稳态性能。 展开更多

关键词 风电机组 模型预测控制 参数辨识 转矩控制 同步磁阻电机 离散空间矢量调制

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改进的永磁同步电机双矢量模型预测转矩控制 被引量：5

15

作者 沈攀 谷鑫 +2 位作者 李新旻 张国政 王志强 《新型工业化》 2019年第1期1-7,共7页

为了消除传统模型预测转矩控制(MPTC)中的权重因子,减少控制算法计算量,提高永磁同步电机转矩和磁链的控制性能,本文提出了一种改进的双矢量MPTC控制策略。基于无差拍直接转矩和磁链控制,预测下一个周期的参考电压矢量,根据参考电压矢... 为了消除传统模型预测转矩控制(MPTC)中的权重因子,减少控制算法计算量,提高永磁同步电机转矩和磁链的控制性能,本文提出了一种改进的双矢量MPTC控制策略。基于无差拍直接转矩和磁链控制,预测下一个周期的参考电压矢量,根据参考电压矢量所在扇区选择最优矢量,取代了传统MPTC基于转矩和磁链误差的评价函数,进而消除了传统MPTC中由于转矩和磁链量纲不同而产生的权重因子。此外,在一个控制周期内分别由最优矢量和零矢量先后作用,基于电压矢量距离最小化的原理确定所选电压矢量的持续时间。仿真和实验结果验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 模型预测转矩控制 永磁同步电机 参考矢量 双矢量

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非对称中点钳位型逆变电路的开关磁阻电机模型预测直接转矩控制方法 被引量：1

16

作者 张铭 杜钦君 +1 位作者 宋传明 张伟玲 《水电能源科学》 北大核心 2021年第2期165-169,113,共6页

针对开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的问题,提出一种非对称中点钳位型逆变电路的模型预测直接转矩控制方法,该控制方法基于开关磁阻电机的电感特性及转矩产生原理对扇区进行重新划分,对非对称中点钳位型逆变电路的基本工作模式进行分析... 针对开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的问题,提出一种非对称中点钳位型逆变电路的模型预测直接转矩控制方法,该控制方法基于开关磁阻电机的电感特性及转矩产生原理对扇区进行重新划分,对非对称中点钳位型逆变电路的基本工作模式进行分析并选取基本电压状态,根据直接转矩控制原理及扇区实际意义制定新型矢量选择方案,减少每个控制周期中的预测状态数;在每个采样时刻求解基于离散时间非线性预测模型的最优控制问题来抑制转矩脉动。在Matlab/Simulink环境下搭建电机仿真模型,与直接转矩控制对比仿真结果表明,该控制方法对开关磁阻电机具有更好的调节效果.能有效抑制转矩脉动。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 直接转矩控制 模型预测控制 非对称中点钳位型逆变电路 转矩脉动

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船舶永磁同步电机模型预测转矩控制 被引量：4

17

作者 胡云飞 高岚 +1 位作者 徐合力 朱师伦 《中国航海》 CSCD 北大核心 2019年第2期27-31,共5页

针对电力推进船舶的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)控制问题,基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Fiter, EKF)技术,提出一种改良的无速度传感器模型预测转矩控制(Model Predictive Torqne Control, MPTC)策... 针对电力推进船舶的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)控制问题,基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Fiter, EKF)技术,提出一种改良的无速度传感器模型预测转矩控制(Model Predictive Torqne Control, MPTC)策略。采用EKF方法观测电机转速,以改善船舶推进电机的估计精度并提高控制系统的鲁棒性;采用改良的模型预测控制策略,可实现最优电压矢量输出,减小转矩、磁链波纹和控制器计算量,同时能够提高推进电机的控制性能。仿真结果表明:EKF具有很强的抗干扰性且可精确地估算出电机角度,MPTC与直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)相比,具有更低的转矩脉动和电磁脉动,可提高船舶电力推进的控制性能。 展开更多

关键词 模型预测转矩控制 永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波器

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基于模型预测控制的轮毂电机驱动车辆防侧翻控制 被引量：6

18

作者 王志福 白金 +4 位作者 黄康伦 王军 王阳 梁常春 王瑞 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期11-25,共15页

针对8×8轮毂电机驱动车辆侧翻稳定性问题,提出基于模型预测控制的主动防侧翻控制策略。采用分层控制结构设计车轮转角和电机转矩的分配控制策略,以充分发挥研究对象各轮转矩、转角独立可控的特点开展稳定性控制;基于模型预测控制... 针对8×8轮毂电机驱动车辆侧翻稳定性问题,提出基于模型预测控制的主动防侧翻控制策略。采用分层控制结构设计车轮转角和电机转矩的分配控制策略,以充分发挥研究对象各轮转矩、转角独立可控的特点开展稳定性控制;基于模型预测控制方法设计主动防侧翻控制策略,并简化滚动优化算法,使运算量降低以保证实时性;通过重型车辆模拟分析软件Trucksim与数学仿真软件MATLAB/Simulink联合仿真实验以及比例模型车辆试验进行验证。结果表明,通过所提分层控制策略与基于模型预测控制的主动防侧翻控制策略,车辆可以避免侧翻失稳,能够准确跟踪驾驶员期望的行驶轨迹。 展开更多

关键词 轮毂电机驱动车辆 模型预测控制 转矩分配 操纵稳定性 防侧翻

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具有实时运算潜力的并联混合动力汽车模型预测控制 被引量：15

19

作者 曾祥瑞 黄开胜 孟凡博 《汽车安全与节能学报》 CAS 2012年第2期165-172,共8页

混合动力车辆(HEV)的控制策略对提高燃油经济性和排放性能十分重要。该文基于简化过的一阶柴油发动机动态模型,提出了一种并联混合动力汽车模型预测控制(MPC)转矩分配策略。该策略提出了基于驾驶员加速踏板位置的需求转矩预测方法,在考... 混合动力车辆(HEV)的控制策略对提高燃油经济性和排放性能十分重要。该文基于简化过的一阶柴油发动机动态模型,提出了一种并联混合动力汽车模型预测控制(MPC)转矩分配策略。该策略提出了基于驾驶员加速踏板位置的需求转矩预测方法,在考虑用电机补偿发动机转矩响应延迟的情况下,设计了优化问题的约束条件以及目标函数,把非线性的混合动力汽车转矩分配问题转化成为线性规划问题并进行求解。该模型预测控制转矩分配算法在计算机仿真中的运算时间小于150ms,具有实时运算的潜力。仿真结果表明:与一套基于规则的控制策略相比,该模型预测控制策略能将混合动力车辆的燃油经济性提高2.5%。 展开更多

关键词 混合动力汽车 模型预测控制 转矩分配策略 燃油经济性

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滑模无速度传感器感应电机的简化预测转矩控制 被引量：4

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作者 尹华杰 郭志宇 曾君 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期18-26,共9页

针对感应电机的转矩和磁链控制,提出了一种新型的简化模型预测控制方法。通过引入新的转矩计算方案及多步多目标的模型预测控制策略,将转矩和磁链幅值的成本函数分开,不仅相对于传统的模型预测控制方法减少了计算负担,而且避免了权重因... 针对感应电机的转矩和磁链控制,提出了一种新型的简化模型预测控制方法。通过引入新的转矩计算方案及多步多目标的模型预测控制策略,将转矩和磁链幅值的成本函数分开,不仅相对于传统的模型预测控制方法减少了计算负担,而且避免了权重因子的影响;同时通过引入滑模转速观测器,将预测模型中的实时转速替换为观测转速,实现了无速度传感器控制,避免了速度传感器带来的诸多不便。基于Matlab/Simulink给出了采用所提观测器及控制方法时电机的转速、转矩、电流等的仿真结果,并与传统磁场定向控制及直接转矩控制做了对比,仿真与对比结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 感应电机 滑模观测器 模型预测控制 转矩 磁链控制

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