基于电流纹波的电动车窗防夹系统建模与实验研究 (1).pdfVIP

工程硕士学位论文 基于电流纹波的电动车窗防夹系统 建模与实验研究 ModelingandExperiment ofAnti-Pinch System ofPower Window Basedon CurrentRipple 作 者 李建代 导 师 杨俊卿 副教授 山东科技大学 二〇二〇年七月 万方数据 中图分类号 TM301.2 学校代码 10424 UDC 621.3 密 级 公开 山东科技大学 工程硕士学位论文 基于电流纹波的电动车窗防夹系统 建模与实验研究 ModelingandExperiment ofAnti-Pinch System ofPower Window Basedon CurrentRipple 作 者 李建代 入学时间 2017.09 导 师 杨俊卿 职 称 副教授 申请学位 工程硕士 所在学院 电气与自动化工程学院 学科 电气工程 方向 电力电子技术及应用 2020 7 2020 7 答辩日期 年 月 提交日期 年 月 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 摘 要 汽车行业在现代电力电子技术飞速发展的推动下，正从纯机械化产品向智能 化产品过渡，汽车车窗便是其中的典型产品。然而近年来，我国发生多起汽车电 动车窗夹死乘客的意外事故，因此电动车窗防夹算法也成为当今汽车智能化研究 的热点之一。虽然我国汽车电子产品的功能性在不断完善与加强，但汽车电子产 品的可靠性与国外同类型电子产品仍存在很大差距，制约着国内电子产品的发展。 论文在此背景下对电动车窗防夹系统进行了研究，尤其是在防夹策略和算法方面。 论文首先通过对比当今国内外主流的防夹算法，设计了基于电流纹波极值检 测法的电动车窗防夹算法，该算法通过电机电流、电机电流纹波的周期判断车窗 受力大小；通过电机电流纹波的个数记录车窗玻璃的升降位置。为了验证该防夹 控制算法的可行性及稳定性，本文通过Matlab/Simulink 软件平台搭建了整个电动 车窗防夹控制模型。该模型包括三个模块：电机模块、车窗控制器模块和纹波计 算模块。其中模型中电机模块的参数结合实际电机的技术参数设置。基于 Simulink/Stateflow 平台搭建的车窗控制器模块，实现了根据输入的防夹判据数值 控制电机模块执行相应动作的功能。对于此车窗控制模块，针对车窗突然遇阻所 导致的电流纹波无法快速稳定的问题，设置了一种容错机制，提高了车窗控制系 统的稳定性。基于Simulink 平台搭建的纹波计算模块，实现了纹波方波转化、对 电机电流纹波进行计数及周期计算的功能，计算结果作为车窗控制器模块的输入。