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纯电动汽车由于其节能环保等特点,已经展现出了可以代替传统燃油汽车的趋势。然而,虽然目前的纯电动汽车种类繁多,但是其核心技术——如电动机控制,其发展与传统汽车相比时间较短,所以在许多方面不够完善。本文主要针对纯电动汽车永磁同步电机控制这一问题展开研究,运用了多模型切换控制技术,使永磁同步电机的调速功能在存在外界干扰等情况下得到很大程度的改善。 本文主要针对含有大量未建模动态的永磁同步电机模型时,如何使电机能够快速精准地调速而展开了研究,研究的核心内容为多模型切换控制,主要包括: (1)对比了运用id=0矢量控制方法的线性模型,与电机本身带有多变量耦合的非线性模型。结果表明非线性动力学模型可以更加精准、完整地反映电机的工作状态,而不是过分地依赖于id=0。本文没有避繁就简,而是直接对其非线性动力学模型设计了控制器。 (2)在参数已知的情况下,运用反步法对永磁同步电机设计了非线性控制器,使其各个状态量能够收敛到各自的平衡点,而这些平衡点都是经过设计的期望工作点。 (3)在具有多个未知参数时,一般来讲需要用到自适应控制方法,但是如果初始参数与真实参数相差较大的话,其收敛速度很慢。多模型切换控制中,多估计器并行计算的特点,可以很好的克服此问题。再者,如果被控对象存在干扰输入信号时,我们更难以做到用一个单独的控制器来进行控制。本文得出的结论是:监督器总可以为被控对象选择一个最优的控制器,使被控对象的状态量是可检测的——至少是有界的。 (4)本文在仿真分为了三种情况进行了讨论,分别是:无参数误差及外部干扰的理想情况的切换控制;带有参数误差的情况的切换控制;以及带有外部干扰输入情况的切换控制。仿真结果很好地验证了本文的切换控制系统的可检测性是成立的。 多模型切换控制发展至今已二十余年。虽然在线性系统切换控制方面的理论已经比较完善,但是在非线性系统的切换控制方面还有很多问题值得探索。