燃料電池電動汽車車載DC-DC模糊變結(jié)構(gòu)控制研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源短缺及環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)的汽車工業(yè)的能源消耗和尾氣排放是造成這兩大問題的主要原因。燃料電池電動汽車能源轉(zhuǎn)換效率高、無尾氣排放，是傳統(tǒng)汽車?yán)硐氲奶娲?。然而目前的燃料電池輸出特性偏軟，輸出電壓波動較大。故一般采用DC/DC變換器進行電壓匹配和轉(zhuǎn)換。由于在燃料電池電動汽車整車控制器對DC/DC變換器發(fā)出控制命令時，DC/DC變換器必須迅速地做出響應(yīng)，要求所設(shè)計控制系統(tǒng)的響應(yīng)快速性、魯棒性要好。本文對燃料電池電動汽

2、車車載DC/DC變換器建立起數(shù)學(xué)模型并針對引起抖振的原因，把滑模變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制有機的結(jié)合起來，提出一種模糊滑?？刂品桨?，并與其他的控制方法進行比較，在仿真試驗中驗證了算法的有效性和先進性，具體研究內(nèi)容如下： 首先通過對燃料電池輸出特性的研究，介紹了燃料電池電動汽車車載DC/DC變換器的主要功能和拓撲結(jié)構(gòu)，分析了DC/DC變換器建模方法研究現(xiàn)狀，根據(jù)燃料電池大功率DC/DC的特性，建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 其次，根據(jù)滑

3、模變結(jié)構(gòu)控制理論，建立了滑模變結(jié)構(gòu)控制器，運用Simulink仿真軟件實現(xiàn)了燃料電池電動汽車車載Dc/DC滑模變結(jié)構(gòu)控制器的仿真。并在仿真研究中與傳統(tǒng)的PI控制進行比較。 最后，抖振問題是影響滑模變結(jié)構(gòu)控制廣泛應(yīng)用的主要障礙，本文在深入研究造成系統(tǒng)抖振原因及各種減弱抖振方法的基礎(chǔ)上，提出了一種模糊變結(jié)構(gòu)控制器，綜合了模糊控制和滑模變結(jié)構(gòu)控制各自的優(yōu)點，以減弱變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的抖振。由滑模變結(jié)構(gòu)控制保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，且使滑動模態(tài)具有良好動