【正文】 式(218)得： (223) (224)其中：，是轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)。運(yùn)動(dòng)方程為： (228)式(224)中：為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；為阻轉(zhuǎn)阻尼系數(shù)；為電磁轉(zhuǎn)矩；為負(fù)載轉(zhuǎn)矩；為轉(zhuǎn)子機(jī)械轉(zhuǎn)速。綜上所述，本章研究分析了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)純電動(dòng)汽車的各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行了比較研究，為純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的合理選型，以及為純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的合理匹配提供了依據(jù)。通過(guò)Kp， Ki和Kd三個(gè)參數(shù)的設(shè)定。離散化的 PID 控制表達(dá)式： (32) (33)式中，為第k次采樣時(shí)刻的計(jì)算機(jī)輸出；為第k次采樣時(shí)刻輸入的偏差量；為積分系數(shù)，為微分系數(shù)。偏差時(shí)，控制器立即產(chǎn)生控制作用，使控制量向減少偏差的方向發(fā)展。只要偏差存在，積分環(huán)節(jié)將不斷發(fā)生作用，即使不加控制常量，也可消除系統(tǒng)輸出的靜態(tài)誤差和增加系統(tǒng)的相應(yīng)速度與超調(diào)量。微分環(huán)節(jié)可以減少超調(diào)量，克服振蕩。 PID 設(shè)計(jì)式（32）或式（33）給出的是直接從連續(xù)控制過(guò)程離散出來(lái)的PID控制方式，它給出了全部控制量的大小。根據(jù)式（33）可以得到第k1時(shí)刻的輸出值為： (36) (37)其中， ， ， ?？稍谝欢ǔ潭壬峡朔Ｒ?guī)PID控制缺點(diǎn)，提高三相異步電動(dòng)機(jī)的工作效率. 增量式PID控制在三相異步電機(jī)中的改進(jìn)在三相異步電機(jī)控制系統(tǒng)中，由于控制系統(tǒng)的硬件有約束，控制量的輸出變化范圍有限。在電機(jī)的啟動(dòng)、剎車或大幅度增減設(shè)定值時(shí)將容易引起飽和效應(yīng)。當(dāng)被控量與給定值的偏差落在給定范圍內(nèi)時(shí)，重新引入積分環(huán)節(jié)，又可利用積分環(huán)節(jié)消除靜態(tài)誤差。因此引入不完全微分法，在算法中加入一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，即，以解決PID控制算法對(duì)噪聲源等干擾的敏感性，它可直接加在微分環(huán)節(jié)上，即： (310)或者將慣性環(huán)節(jié)直接加在增量式PID控制器之后，即： (311)除了以上所述的不完全微分法，當(dāng)然也可以在采樣后使用數(shù)字濾波器對(duì)采樣值進(jìn)行濾波，或通過(guò)改進(jìn)硬件來(lái)減小噪聲對(duì)微分環(huán)節(jié)的影響。第四章 純電動(dòng)汽車用交流異步電機(jī)矢量控制方法及仿真本章基于異步電機(jī)和矢量控制原理在MATLAB／Simulink 軟件環(huán)境下搭建異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)，從而在較少的仿真時(shí)間內(nèi)得出較滿意輸出波形。 MATLAB2013b軟件介紹MATLAB是MATrix LABoratory的縮寫，是一款由美國(guó)The MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件。除了矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)/數(shù)據(jù)圖像等常用功能外，MATLAB還可以用來(lái)創(chuàng)建用戶界面及與調(diào)用其它語(yǔ)言（包括C，C++和FORTRAN）編寫的程序。MATLAB具有以下六個(gè)特點(diǎn)：。5．高效方便的矩陣和數(shù)組運(yùn)算。圖41 MATLAB應(yīng)用界面圖 在 Matlab2013b的Simulink環(huán)境下，利用Simulink豐富的模塊庫(kù)，在分析交流異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了交流異步電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型。給定磁鏈 和轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)類似于直流調(diào)速系統(tǒng)所用的控制器，產(chǎn)生勵(lì)磁電流的給定信號(hào) 和電樞電流的給定信號(hào)，經(jīng)Park變換得到，與交流異步電機(jī)的反饋電流信號(hào)，通過(guò)電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器后得到了交流異步電機(jī)的輸入電壓，監(jiān)測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，即可輸出交流異步電機(jī)調(diào)速所需的三項(xiàng)變頻電流。通過(guò)這些功能模塊的有機(jī)整合，就可在、Matlab中搭建出交流異步電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型，并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的控制算法[14]。異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真模型圖包含了以下幾個(gè)主要環(huán)節(jié)：（1）從三相定子坐標(biāo)系經(jīng)過(guò)3/2變換到兩相靜止坐標(biāo)系再經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換結(jié)構(gòu)圖如圖42所示。交流電機(jī)就等效成了直流電機(jī)[15]。首先，經(jīng)過(guò)兩相旋轉(zhuǎn)變換將旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的電流變換為兩相靜止坐標(biāo)系下的電流，變換公式為: （43）然后再經(jīng)過(guò)2/3變換，變換到三相定子坐標(biāo)系中，形成三相電流，變換公式為: （44）經(jīng)過(guò)這樣變換后，可以通過(guò)求得直流電機(jī)的控制量再經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，來(lái)控制異步電動(dòng)機(jī)，收到良好效果，變換結(jié)構(gòu)如圖所示.圖43 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系到三相定子坐標(biāo)系的變換結(jié)構(gòu)（3）電流調(diào)節(jié)器采用滯環(huán)比較器，其結(jié)構(gòu)圖如圖44所示。圖45 轉(zhuǎn)矩給定指令值計(jì)算模塊結(jié)構(gòu)圖（5）在定子電流轉(zhuǎn)矩分量計(jì)算模塊中，結(jié)構(gòu)圖46如下。圖47 磁通量計(jì)算模塊圖（7）在定子電流勵(lì)磁分量計(jì)算模塊中，結(jié)構(gòu)圖48如下。其他參數(shù)設(shè)置：電流控制器滯環(huán)寬度H=20A；逆變器直流電源Vcd =780 V；器件導(dǎo)通壓降Vf= V；器件關(guān)斷時(shí)間T= l；磁通值 Phir*= W b；轉(zhuǎn)速控制器參數(shù)K=20，Ki =；輸出轉(zhuǎn)矩限幅 300 N綜合以上系統(tǒng)仿真模型及參數(shù)設(shè)置，利用Step輸入信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行恒速加載試驗(yàn)，得出仿真波形，如圖410。m，電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩隨之增大。負(fù)載變化或轉(zhuǎn)速變化時(shí)，電機(jī)又能很快重新穩(wěn)定。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該系統(tǒng)構(gòu)建方法的可行性和正確性。本文利用Matlab/Simulink 軟件中電氣系統(tǒng)模塊構(gòu)建了矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，這種模型構(gòu)造方法無(wú)需編程、實(shí)現(xiàn)容易、直觀靈活、便于擴(kuò)展、修改方便。這種仿真模型為高性能的異步電機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)提供檢驗(yàn)方法和手段。圖49 異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真模型圖410仿真輸出波形圖第五章全文總結(jié)與展望本文以純電動(dòng)汽車為對(duì)象，利用仿真分析的方法，對(duì)純電動(dòng)汽車的整車及與電機(jī)控制的相關(guān)理論與方法進(jìn)行了仿真研究。隨著電動(dòng)汽車變成世界各國(guó)研究開發(fā)的熱點(diǎn),電動(dòng)汽車異步電機(jī)的高效節(jié)能控制成為人們關(guān)注的重要課題。矢量控制是新型的先進(jìn)的變頻控制技術(shù)。在額定轉(zhuǎn)速以下實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩控制，額定轉(zhuǎn)速以上恒功率控制。致謝在這幾個(gè)月的時(shí)間里，從對(duì)課題的理解，方案的設(shè)計(jì)，到系統(tǒng)的仿真，再到論文的寫作，中間有著自己的努力，更有著老師和同學(xué)的關(guān)心和巨大的幫助。他對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度讓我由衷地敬佩。在此，由衷感謝趙老師對(duì)我的關(guān)心照顧。參考文獻(xiàn)[1]林成武,姚鵬,[J].陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010，32(1):2022. 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