Desenvolvimento de um sistema de controle de  tração para veículo elétrico four-wheel

Schultz, Martin Daniel

Desenvolvimento de um sistema de controle de tração para veículo elétrico four-wheel

Arquivos

Martin Schultz.pdf (3.77 MB)

Autores

Schultz, Martin Daniel

Orientadores

Baratieri, Cássio Luciano

Data

2019

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle de tração para veículos elétricos four-wheel utilizando motores BLDC. Para contextualizar o tema, uma revisão de literatura foi realizada, visando encontrar possíveis soluções existentes para o problema proposto. Inicialmente, as modelagens matemáticas do motor e da geometria da direção foram determinadas para permitir o projeto do sistema de controle da velocidade do motor. Em seguida, ensaios experimentais foram conduzidos em laboratório, de modo a determinar os parâmetros do motor Brushless DC, utilizado no protótipo. A plataforma experimental foi projetada e implementada, a fim de que a proposta seja aplicada em ambiente prático. Para a validação do modelo matemático foi utilizado o software PSIM®, enquanto que o projeto do controlador foi conduzido no software MATLAB®. De modo geral, os resultados de simulação validam a modelagem matemática do sistema proposto e demonstram o adequado rastreamento de velocidade em malha fechada. Além disso, os resultados experimentais evidenciaram a adequada rastreabilidade de velocidade, da coordenação dos sistemas de controle e a possibilidade de integração do sistema projetado em um protótipo real, validando os procedimentos metodológicos.

Abstract/Resumen

This paper presents the development of a traction control system for four-wheel electric vehicles using BLDC motors. To contextualize the theme, a literature review was conducted to find possible existing solutions to the proposed problem. Initially, the mathematical modeling of the engine and steering geometry was determined to allow the design of the engine speed control system. Then, experimental tests were conducted in the laboratory to determine the parameters of the Brushless DC motor used in the prototype. The experimental platform was designed and implemented so that the proposal is applied in a practical environment. To validate the mathematical model, the PSIM® software was used, while the controller design was conducted using the MATLAB® software. In general, the simulation results validate the mathematical modeling of the proposed system and demonstrate proper closed-loop velocity tracking. Moreover, the experimental results showed the adequate speed traceability, the coordination of the control systems and the possibility of integrating the projected system into a real prototype, validating the methodological procedures.