Modeling and Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Based Electric Vehicle

基于永磁同步电机的电动汽车建模与控制

印度安娜大学Rajesh G等研究人员实现基于永磁同步电机的电动汽车建模与控制。相关论文于2025年4月10日发表在国际学术期刊《机械工程的进展》上。

研究人员对应用于电动汽车的永磁同步电机（PMSM）的建模与控制进行了全面研究。研究重点在于分数阶PID（FOPID）控制器的设计与优化，利用遗传算法（GA）和混合强化遗传算法–递归反向传播学习（GA-RBL）技术以提升参数整定性能。针对具有高效率和高可靠性的PMSM建立了数学模型，并在不同运行工况下分析了其控制动态特性。

研究人员提出了一种新的 FOPID 控制器整定方法，利用混合算法的鲁棒性进行优化。所提出的混合GA-RBL优化FOPID控制器在900 rpm下实现了4.0 mm的峰值超调量、1.65 s的调节时间以及0.6%的稳态误差。此外，误差指标显著改善，其中平方误差积分（ISE）为0.003 mm²·s，绝对误差积分（IAE）为0.045 mm·s，加权时间绝对误差积分（ITAE）为0.021 mm·s²。与Ziegler–Nichols和Cohen–Coon等传统PID整定方法相比，所提出的模型在响应速度、更高的稳定性以及能效提升方面表现出更优的性能。

这些研究结果有助于推动电动汽车控制策略的发展，并为PMSM控制优化领域的未来研究与开发树立了基准。

Advances in Mechanical Engineering

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期刊分区：JCR Q3, ENGINEERING, MECHANICAL; THERMODYNAMICS

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