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第1章 绪论1

1.1 电动汽车发展概述1

1.2 混合动力电动汽车结构3

1.3 混合动力电动汽车的跨学科特性7

1.4 电动汽车电机驱动控制技术8

1.5 电动汽车能量管理策略10

1.6 电动汽车常用仿真软件11

1.6.1 ADVISOR软件12

1.6.2 CarSim软件16

1.6.3 AVL Cruise软件18

1.7 本章小结19

参考文献19

第2章 电动汽车电机驱动系统模型24

2.1 驱动系统概述24

2.2 车辆模型25

2.3 感应电机基本动态数学模型26

2.3.1 电压方程27

2.3.2 磁链方程27

2.3.3 转矩方程28

2.3.4 运动方程28

2.4 永磁同步电机基本动态数学模型29

2.5 交流电机系统的状态方程30

2.5.1 状态方程基础知识30

2.5.2 感应电机状态方程31

2.5.3 永磁同步电机状态方程33

2.6 电池模型34

2.7 本章小结37

参考文献37

第3章 电动汽车电机驱动的自适应滑模控制39

3.1 引言39

3.2 永磁同步电机自适应反步滑模驱动控制41

3.2.1 自适应反步滑模控制器设计42

3.2.2 仿真分析45

3.3 基于滑模与自适应观测器的感应电机驱动控制48

3.3.1 非线性滑模变结构控制器设计49

3.3.2 模型参考自适应观测器设计54

3.3.3 仿真分析57

3.3.4 实验结果61

3.4 本章小结62

参考文献63

第4章 基于模糊逻辑的电动汽车电机驱动鲁棒控制方法65

4.1 引言65

4.2 感应电机间接自适应模糊滑模控制66

4.2.1 感应电机模型66

4.2.2 间接自适应模糊滑模控制器设计68

4.2.3 仿真结果72

4.3 本章小结75

参考文献75

第5章 电动汽车电机驱动的T-S模型变结构控制方法77

5.1 引言77

5.2 复杂非线性系统的T-S模糊建模78

5.2.1 T-S模型基础78

5.2.2 T-S模糊建模79

5.2.3 单级倒立摆的T-S模型80

5.3 永磁同步电机T-S模型模糊变结构控制82

5.3.1 PMSM电机模型82

5.3.2 模糊变结构控制器设计83

5.3.3 控制器实现及试验结果89

5.4 感应电机T-S模型模糊变结构H∞鲁棒控制94

5.4.1 感应电机T-S模型及输出跟踪控制95

5.4.2 H∞变结构控制器设计及稳定性分析98

5.4.3 仿真分析102

5.5 本章小结104

参考文献105

第6章 电动汽车电机驱动系统的滑模观测器设计107

6.1 引言107

6.2 基于滑模观测器的永磁同步电机变结构鲁棒控制108

6.2.1 永磁同步电机模型108

6.2.2 滑模观测器设计109

6.2.3 变结构速度控制器设计112

6.2.4 仿真分析113

6.3 感应电机间接磁场定向矢量控制系统的滑模观测器设计116

6.3.1 滑模电流与磁链观测器设计116

6.3.2 仿真分析119

6.4 新型电动汽车车用感应电机状态-滑模自适应观测器设计121

6.4.1 感应电机模型121

6.4.2 状态滑模观测器设计122

6.4.3 仿真与试验126

6.5 本章小结129

参考文献129

第7章 基于纵向力优化分配的电动汽车稳定性控制131

7.1 引言131

7.2 车辆稳定控制模型132

7.2.1 车体模型132

7.2.2 非线性轮胎模型133

7.3 车辆稳定的分层控制器设计135

7.3.1 车辆控制参考模型135

7.3.2 上层横摆力矩LQR控制器136

7.3.3 控制分配器136

7.3.4 车轮滑模滑移率控制器139

7.4 仿真分析与验证141

7.4.1 仿真分析141

7.4.2 CarSim实车验证150

7.5 本章小结159

参考文献159

第8章 混合终端滑模鲁棒控制在电动汽车中的应用161

8.1 引言161

8.2 EV系统控制模型162

8.2.1 驱动模型165

8.2.2 再生制动模型167

8.3 混合非奇异终端滑模控制170

8.3.1 系统描述170

8.3.2 HTSM控制目标171

8.3.3 控制律设计及稳定性分析172

8.4 试验结果175

8.4.1 电机效率176

8.4.2 控制性能178

8.4.3 续航能力181

8.5 本章小结182

参考文献182

第9章 一种电动汽车用双向AC-DC变换器的T-S模糊变结构回馈充电控制方法185

9.1 引言185

9.2 电动汽车回馈充电控制系统的建模187

9.2.1 无刷直流电机模型187

9.2.2 能量再生制动过程187

9.2.3 积分控制模型191

9.3 电动汽车回馈充电的T-S模糊动态建模192

9.3.1 T-S模糊技术192

9.3.2 回馈充电系统的T-S模糊动态建模193

9.4 电动汽车回馈充电的T-S模糊滑模控制195

9.4.1 模糊滑模面设计及稳定性分析195

9.4.2 模糊滑模控制律设计199

9.5 系统实现和仿真实验201

9.5.1 系统结构和实现201

9.5.2 仿真结果203

9.5.3 实验结果208

9.6 本章小结212

参考文献213

第10章 混合动力电动汽车的能量管理与动态规划优化216

10.1 引言216

10.2 能源管理策略的分类217

10.3 混合动力汽车中的最优控制问题218

10.4 动态规划的基本概念220

10.5 基于DP算法的能量管理控制实例221

10.6 本章小结225

参考文献226

第11章 基于PMP的混合动力电动汽车能量管理与优化229

11.1 引言229

11.2 带状态约束的最小化问题229

11.3 基于PMP优化的能量管理控制231

11.4 基于功率的PMP优化模型234

11.5 本章小结236

参考文献237

第12章 基于ECMS的混合动力电动汽车能量管理与优化238

12.1 引言238

12.2 考虑状态约束的等效燃油消耗241

12.3 PMP极值原理与ECMS间的等效性242

12.4 本章小结243

参考文献243

第13章 混合动力电动汽车的能量管理与优化实例245

13.1 并联型HEV动力系结构与建模245

13.2 最优控制问题246

13.3 等效因子的确定248

13.4 优化结果251

13.5 本章小结254

参考文献254