【摘 要】
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采用磁悬浮轴承作为支承装置的车载飞轮电池具有存储能量密度高、充电速度快、环境友好和使用周期长等突出优点，应用前景广阔。但是汽车的复杂运行工况以及转子转速的不断变化
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采用磁悬浮轴承作为支承装置的车载飞轮电池具有存储能量密度高、充电速度快、环境友好和使用周期长等突出优点，应用前景广阔。但是汽车的复杂运行工况以及转子转速的不断变化，都会极大地影响飞轮电池系统运行的稳定性。 本文运用转子动力学理论，建立了飞轮电池样机的数学模型，基于传递矩阵法编写了MATLAB程序，计算了系统的固有频率和振型，完成了飞轮电池样机的模态试验，并将计算值与试验值进行对比。根据飞轮电池样机在不同控制参数下的振动特性，提出了基于转速的变参数控制思想。编写了基于TMS320F28335DSP数字控制器的不完全微分PID以及模糊自调整PID控制算法，并通过MATLAB仿真以及飞轮电池样机的高速旋转试验对比分析了两种控制器的控制性能。最后将转速信号引入数字控制器，编写了基于转速的模糊自调整控制程序，通过飞轮电池样机的高速旋转试验，验证了基于转速的模糊自调整控制策略的可行性及其控制效果。 研究结果表明，本文对于飞轮电池样机动态性能的理论分析与试验结果吻合度高。仿真结果与飞轮电池样机的试验结果均显示了模糊控制具有比不完全微分PID控制更优的控制性能，基于转速的模糊自调整控制策略可以根据转子的转速以及振动情况实时在线地调整控制参数，实现了转子在整个转速区段动态性能的优化组合。
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