發(fā)布時(shí)間：2023-12-02 16:29

　　隨著人們對(duì)電動(dòng)汽車性能要求越來(lái)越高,電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也從早期的簡(jiǎn)單耦合發(fā)展成如今的電機(jī)、減速器、控制系統(tǒng)三合一電驅(qū)動(dòng)總成。此種三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的聯(lián)軸器連接,將電機(jī)與齒輪箱直接耦合,其集成設(shè)計(jì)與制造大幅提高了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率、功率密度,降低了體積、質(zhì)量,同時(shí)帶來(lái)了電機(jī)軸扭振問(wèn)題。因此建立機(jī)電耦合模型,研究其耦合振動(dòng)機(jī)理,對(duì)于系統(tǒng)扭振抑制有重要指導(dǎo)意義。首先,根據(jù)電驅(qū)動(dòng)總成結(jié)構(gòu),建立齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)電機(jī)以及電機(jī)控制的動(dòng)態(tài)機(jī)電耦合模型。模型綜合考慮了負(fù)載、電機(jī)扭矩輸入、嚙合誤差、齒側(cè)間隙等諸多內(nèi)外激勵(lì),推導(dǎo)了機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)方程。針對(duì)兩種不同控制方式,分析兩種控制下電機(jī)輸出特性。然后,通過(guò)推導(dǎo)的機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)方程建立系統(tǒng)狀態(tài)空間方程,從而求得了系統(tǒng)傳遞函數(shù)。根據(jù)傳遞函數(shù)獲取了系統(tǒng)零極點(diǎn)圖與Bode圖,分析系統(tǒng)振動(dòng)機(jī)理。分別對(duì)有傳動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)傳動(dòng)系統(tǒng)的模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,綜合對(duì)比兩者動(dòng)力學(xué)特性,研究了傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)特性的影響。獲取模型的振動(dòng)特性以及動(dòng)態(tài)嚙合力,通過(guò)傅里葉變換得出各個(gè)頻率對(duì)機(jī)電特性的影響。根據(jù)原有控制系統(tǒng),研究了轉(zhuǎn)速環(huán)帶寬、電流環(huán)帶寬等控制參數(shù)對(duì)機(jī)電耦合振動(dòng)特性的影響。最后,綜合線...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 研究目的與意義
    1.3 電驅(qū)動(dòng)總成機(jī)電耦合振動(dòng)及其抑制研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 電驅(qū)動(dòng)總成機(jī)電耦合振動(dòng)
        1.3.2 機(jī)電耦合振動(dòng)抑制
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 動(dòng)力總成機(jī)電耦合系統(tǒng)建模
    2.1 引言
    2.2 動(dòng)態(tài)電機(jī)模型
        2.2.1 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 永磁同步電機(jī)坐標(biāo)變換
    2.3 PMSM矢量控制
        2.3.1 永磁同步電機(jī)矢量控制
        2.3.2 PI參數(shù)整定
        2.3.3 SVPWM算法
    2.4 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
        2.4.1 齒輪副扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型
        2.4.2 時(shí)變嚙合剛度激勵(lì)
        2.4.3 嚙合誤差激勵(lì)
        2.4.4 齒側(cè)間隙激勵(lì)
        2.4.5 傳動(dòng)軸等效模型
    2.5 機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)模型
        2.5.1 機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)模型建立
        2.5.2 不同控制下電機(jī)輸出動(dòng)態(tài)性能比較
    2.6 本章小節(jié)
3 機(jī)電耦合振動(dòng)特性及其參數(shù)影響研究
    3.1 引言
    3.2 機(jī)電耦合振動(dòng)機(jī)理
    3.3 機(jī)電耦合扭轉(zhuǎn)振動(dòng)研究
        3.3.1 階躍載荷下扭轉(zhuǎn)振動(dòng)研究
        3.3.2 沖擊載荷下扭轉(zhuǎn)振動(dòng)研究
    3.4 控制參數(shù)對(duì)機(jī)電耦合扭轉(zhuǎn)振動(dòng)影響
        3.4.1 轉(zhuǎn)速環(huán)帶寬對(duì)機(jī)電耦合扭轉(zhuǎn)振動(dòng)影響
        3.4.2 電流環(huán)帶寬對(duì)機(jī)電耦合扭轉(zhuǎn)振動(dòng)影響
    3.5 本章小結(jié)
4 基于ADRC電流補(bǔ)償扭振抑制主動(dòng)控制研究
    4.1 引言
    4.2 ADRC控制器設(shè)計(jì)
        4.2.1 混合型ADRC原理
        4.2.2 線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器
        4.2.3 非線性狀態(tài)誤差反饋
    4.3 基于ADRC電流補(bǔ)償主動(dòng)控制
        4.3.1 ADRC電流補(bǔ)償主動(dòng)控制原理
        4.3.2 ADRC電流補(bǔ)償器仿真模型以及參數(shù)整定
    4.4 ADRC電流補(bǔ)償主動(dòng)控制下仿真分析
        4.4.1 階躍載荷下仿真分析
        4.4.2 沖擊載荷下仿真分析
    4.5 試驗(yàn)測(cè)試
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄:
    B.作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目:
    C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集:
致謝



本文編號(hào)：3870045