تاثير كنترل تقسيم گشتاور بر مصرف انرژي در خودروهاي الكتريكي با موتورهاي الكتريكي درون چرخ

كارشناسي ارشد

در اين پايان نامه، يك سيستم كنترل گشتاور چرخشي مستقيم طراحي گرديده است كه گشتاور چرخشي مستقيم آن از طريق كنترل گشتاور محرك/ترمزي چهار موتور الكتريكي جريان مستقيم بدون جاروبك جانمايي شده در فضاي داخل چرخ هاي خودرو توليد مي گردد. اين سيستم كنترلي در دو لايه طراحي شده است؛ در لايه بالا، به دليل خطاهاي محتمل در مدل سازي و نامعيني هاي موجود در پارامترها از كنترل كننده مد لغزشي به منظور تعيين گشتاور چرخشي مورد نياز براي تعقيب مقادير مطلوب استفاده شده است. مقادير مطلوب سرعت زاويه اي چرخشي و سرعت طولي خودرو براي كنترل كننده مد لغزشي موجود در لايه بالا، با استفاده از پاسخ حالت دائم مدل دو درجه آزادي خودرو بدست آمده اند. در لايه پايين، ورودي هاي كنترلي بدست آمده از كنترل كننده هاي لايه بالا به گشتاورهاي محرك/ترمزي چهار موتور درون چرخ به منظور توليد نيروهاي طولي مطلوب اختصاص مي دهد. در الگوريتم توزيع گشتاور، مقادير مرجع به كنترل كننده هاي موتور الكتريكي كه چهار گشتاور براي چرخ هاي خودرو مي باشد تخصيص داده ميشود، بطوريكه نيروهاي طولي مطلوب را در چرخ هاي خودرو بگونه اي توليد مي كنند كه گشتاور چرخشي ايجاد شده، مقادير مرجع بدست آمده از كنترل كننده لايه بالا را تعقيب نمايند. الگوريتم توزيع گشتاور بكارگرفته شده در اين پايان نامه، الگوريتم توزيع گشتاور بر اساس بهينه سازي مصرف انرژي مي باشد. نتايج شبيه سازي با استفاده از مدل غيرخطي خودرو و كنترل كننده طراحي شده، رفتار خودرو در دو حالت با كنترل كننده و بدون كنترل كننده مورد بررسي قرار مي گيرد. در مانورهاي (j-turn) و تغيير مسير در جاده باضريب اصطكاك بالا نشان مي دهد كه سيستم كنترلي طراحي شده در اين پايان نامه، توانايي حفظ پايداري و تعقيب مقادير مطلوب سرعت زاويه اي چرخشي و سرعت طولي خودرو را در شرايط حركتي دارا مي باشد. بهينه سازي مصرف انرژي با استفاده از روش SQP حل مي شود و با مقايسه دو الگوريتم توزيع گشتاور بر اساس بهينه سازي مصرف انرژي و انتقال بار ديناميكي در مانور تغيير مسير، نشان داده شده است كه علاوه بر پايداري خودرو، توان مصرفي به ميزان 5 درصد كاهش پيدا كرده است.

196252

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي سيستم هاي ديناميكي خودرو

دكتر بهروز مشهدي