本文關(guān)鍵詞：基于矢量控制的B12電動汽車PMSM驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著汽車的普遍性，其對環(huán)境和能源的破壞越來越嚴(yán)重，電動汽車在解決能源危機(jī)與環(huán)境污染問題上起著重要的作用。因此，，研發(fā)安全性較高、驅(qū)動能力較好的電動汽車十分必要。目前，電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)主要由電機(jī)及其控制系統(tǒng)組成，其中永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)由于其具有較高的效率、高能量密度以及低轉(zhuǎn)矩脈動等優(yōu)點(diǎn)被大范圍的應(yīng)用在車用電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)當(dāng)中。因此，對車用永磁同步電機(jī)控制器的深入研究是十分必要的。 本課題來源于橫向課題，首先根據(jù)技術(shù)要求和給出的相關(guān)參數(shù)對電機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行計算，然后對PMSM轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及自然坐標(biāo)系下對坐標(biāo)變換進(jìn)行了介紹，對SVPWM算法原理進(jìn)行了闡述。最大轉(zhuǎn)矩/電流比在功率因數(shù)方面的優(yōu)越性，確定其為本款控制器的電流控制策略，通過對電壓前饋補(bǔ)償調(diào)節(jié)器進(jìn)行分析，證明了電壓前饋補(bǔ)償調(diào)節(jié)器相對于傳統(tǒng)PI調(diào)節(jié)器的優(yōu)勢。最后，在MATLAB/Simulink環(huán)境下對SVPWM算法和雙閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行建模，通過對車用PMSM控制器經(jīng)常遇到的加速、負(fù)載突變情況進(jìn)行仿真分析，證明了在SVPWM技術(shù)下控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 在上述理論研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了以XE164FN為主控芯片的PMSM控制系統(tǒng)的硬件電路，主要包括主控電路、驅(qū)動電路、功率電路、保護(hù)電路以及檢測電路。由于該控制算法涉及多次正余弦計算，XE164FN帶有的DSP庫誤差最大高達(dá)7%，本文通過曲線擬合方式，減小了誤差。在此基礎(chǔ)上，完成了該驅(qū)動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計，其中主要包括有：PMSM轉(zhuǎn)子初始定位程序、相應(yīng)循環(huán)等待和保護(hù)程序以及雙閉環(huán)控制系統(tǒng)整體程序。最后，對本文設(shè)計的電機(jī)控制器進(jìn)行了臺架實驗，主要有空載下對SVPWM進(jìn)行開環(huán)實驗，并在負(fù)載下對該電機(jī)控制器在不同調(diào)節(jié)器下進(jìn)行實驗研究，并對實驗結(jié)果進(jìn)行對比分析。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM341;U469.72

【參考文獻(xiàn)】

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1 張立國;寧國寶;;國內(nèi)電動汽車發(fā)展綜述[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2006年11期

本文編號：1279576