電動車輛驅(qū)動控制技術(shù)

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(lǐng)先:特斯拉汽車公司9
2.4實(shí)時(shí)新聞報(bào)道11
第3章關(guān)于本書14
3.1研究主題14
3.2文獻(xiàn)推薦14
習(xí)題15
第二篇電力驅(qū)動基礎(chǔ)知識17
第4章電力驅(qū)動19
4.1控制閉環(huán)19
4.2電力驅(qū)動系統(tǒng)組成19
4.3解決控制任務(wù)的方法論20
習(xí)題21
第5章直流驅(qū)動22
5.1直流電機(jī)結(jié)構(gòu)22
5.2直流電機(jī)模型23
5.3直流電機(jī)類型24
5.4變流器25
5.5設(shè)計(jì)與運(yùn)行27
5.6直流電機(jī)系統(tǒng)理論描述28
5.6.1電磁方程28
5.6.2運(yùn)動方程28
5.6.3直流電機(jī)整體框圖29
5.7直流電機(jī)控制30
5.7.1電流或轉(zhuǎn)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(xí)題35
第6章交流驅(qū)動37
6.1交流電機(jī)結(jié)構(gòu)37
6.2變流器38
6.3空間矢量-克拉克變換39
6.4坐標(biāo)系-帕克變換42
6.5電磁關(guān)系43
6.6系統(tǒng)方程46
6.6.1電壓微分方程46
6.6.2轉(zhuǎn)矩方程47
6.6.3運(yùn)動方程48
6.7交流電機(jī)框圖48
6.8交流電機(jī)類型52
6.9磁場定向控制基本思想-坐標(biāo)變換52
6.10籠型異步電機(jī)磁場定向控制54
6.10.1k-坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)矩方程框圖55
6.10.2轉(zhuǎn)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(biāo)系下籠型異步電機(jī)完整框圖59
習(xí)題61
第三篇電力驅(qū)動強(qiáng)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)65
7.1.2電動車輛拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)66
7.2車輛動態(tài)模型68
7.2.1運(yùn)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(zhuǎn)差率70
7.2.6牽引力-帶轉(zhuǎn)差率73
7.3功率平衡75
7.4驅(qū)動設(shè)計(jì)考慮因素75
7.4.1電機(jī)和變流器的選擇75
7.4.2變速器75
7.4.3弱磁的應(yīng)用76
7.4.4第一象限設(shè)計(jì)77
習(xí)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(shí)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(guān)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(kuò)展89
8.5.2影響與措施90
習(xí)題91
第9章各向同性電機(jī)擴(kuò)展控制92
9.1各向同性電機(jī)92
9.2籠型異步電機(jī)邊界條件92
9.2.1轉(zhuǎn)子電流邊界條件93
9.2.2定子電流邊界條件93
9.2.3轉(zhuǎn)子電壓邊界條件94
9.2.4定子電壓邊界條件94
9.2.5轉(zhuǎn)矩等高曲線95
9.3籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方法96
9.3.1恒定磁鏈控制96
9.3.2*大轉(zhuǎn)矩電流比控制97
9.3.3*大電流控制98
9.3.4*大轉(zhuǎn)矩磁鏈比控制99
9.4籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)101
9.4.1轉(zhuǎn)矩調(diào)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(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)整體框圖106
9.4.7速度特性曲線106
習(xí)題108
第10章各向異性電機(jī)及其控制110
10.1各向異性電機(jī)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(zhuǎn)子坐標(biāo)系下的簡化112
10.2永磁同步電機(jī)磁場定向控制113
10.2.1建立數(shù)學(xué)模型113
10.2.2永磁同步電機(jī)控制框圖115
10.2.3恒定磁鏈控制115
10.3同步電機(jī)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(shè)計(jì)119
10.4同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)方法122
10.4.1轉(zhuǎn)矩等高曲線122
10.4.2磁阻轉(zhuǎn)矩和洛倫茲轉(zhuǎn)矩123
10.4.3*大轉(zhuǎn)矩電流比控制124
10.4.4*大電流控制126
10.4.5*大轉(zhuǎn)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(kuò)展127
習(xí)題130
第11章?lián)p耗*小化控制134
11.1獨(dú)立于驅(qū)動的損耗*小化134
11.1.1電機(jī)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(qū)動系統(tǒng)損耗136
11.3LMC-非外勵磁同步電機(jī)138
11.3.1損耗建模138
11.3.2數(shù)學(xué)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(jī)141
11.5LMC-籠型異步電機(jī)142
習(xí)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(zhuǎn)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(jì)器149
12.2.1引例：直流電機(jī)的速度估計(jì)149
12.2.2微分器和積分器調(diào)整150
12.2.3磁通估計(jì)器152
12.2.4估計(jì)器組合156
12.2.5模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)157
12.2.6其他估計(jì)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(shè)計(jì)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(jī)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(jì)算166
12.4.4擴(kuò)展卡爾曼濾波器167
12.4.5進(jìn)一步擴(kuò)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(yīng)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(xí)題170
參考文獻(xiàn)172