面對(duì)環(huán)境和資源的雙重壓力,純電動(dòng)汽車因?yàn)槠涑錾募訙p速性能、與電網(wǎng)互補(bǔ)的調(diào)峰調(diào)谷性能以及清潔環(huán)保而受到重點(diǎn)關(guān)注。電動(dòng)汽車電驅(qū)系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車三電系統(tǒng)的重要組成部分,其發(fā)展是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的重要因素。內(nèi)置式永磁同步電機(jī)因?yàn)槠涓吖β拭芏�、高輸出轉(zhuǎn)矩比,正逐步成為純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主流驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因此,研究應(yīng)用于電動(dòng)汽車中的低電壓大電流內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的控制器算法至關(guān)重要。本文首先建立了內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,在三相靜止坐標(biāo)系、兩相靜止坐標(biāo)系、兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下分析了對(duì)應(yīng)的電機(jī)模型,繼而分析了矢量控制的基本原理。在矢量控制的基礎(chǔ)上,分析了適用于電動(dòng)汽車用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩電流比控制和弱磁控制原理。在雙閉環(huán)矢量控制的基礎(chǔ)上,本文提出了基于線電壓調(diào)制的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器電流預(yù)測(cè)控制策略。在速度閉環(huán)中使用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載擾動(dòng)、摩擦、轉(zhuǎn)矩誤差等擾動(dòng)量進(jìn)行觀測(cè),相比于PI控制器,有效改善了電機(jī)速度的動(dòng)態(tài)響應(yīng)并減小了超調(diào)量。在電流閉環(huán)中使用預(yù)測(cè)控制,針對(duì)內(nèi)置式永磁同步電機(jī)給出了簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)模型,相比于PI控制器,有效提升了電流的響應(yīng)速度并基本消除了大功率時(shí)交直軸電壓存在運(yùn)動(dòng)耦合... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 電動(dòng)汽車電驅(qū)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電動(dòng)汽車整體研究概況
        1.2.2 永磁同步電機(jī)本體研究現(xiàn)狀
        1.2.3 永磁同步電機(jī)控制策略研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及基本控制原理
    2.1 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
    2.2 矢量控制基礎(chǔ)（Clark變換和Park變換）
        2.2.1 Clark變換
        2.2.2 Park變換
    2.3 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制
    2.4 弱磁控制
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于線電壓調(diào)制的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器電流預(yù)測(cè)控制
    3.1 傳統(tǒng)PI控制
    3.2 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的速度環(huán)控制策略
        3.2.1 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)
        3.2.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器速度環(huán)控制策略的仿真結(jié)果及分析
    3.3 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)電流預(yù)測(cè)控制技術(shù)
        3.3.1 電流預(yù)測(cè)控制算法的基本原理
        3.3.2 消除磁鏈參數(shù)的影響
        3.3.3 電流預(yù)測(cè)控制器的仿真結(jié)果及分析
        3.3.4 應(yīng)用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器速度控制的電流預(yù)測(cè)控制仿真結(jié)果及分析
    3.4 線電壓調(diào)制技術(shù)
        3.4.1 線電壓調(diào)制技術(shù)基本原理
        3.4.2 基于線電壓調(diào)制的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器電流預(yù)測(cè)控制計(jì)算時(shí)間及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與控制器檔位、加減速等輔助功能的實(shí)現(xiàn)
    4.1 電動(dòng)汽車硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及相關(guān)參數(shù)
    4.2 本文提出的驅(qū)動(dòng)控制策略實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.2.1 電流預(yù)測(cè)控制器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.2.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器速度環(huán)控制策略的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.3 檔位切換功能和加減速、剎車功能的實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 檔位切換功能的實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 加減速、剎車功能的實(shí)現(xiàn)
    4.4 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 磁檢測(cè)轉(zhuǎn)子定位法
        4.4.2 鎖相環(huán)解碼算法
    4.5 電機(jī)加減速、剎車的實(shí)驗(yàn)波形
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
在學(xué)期間研究成果及論文發(fā)表情況
    作者簡(jiǎn)介
    教育經(jīng)歷
    論文發(fā)表
    項(xiàng)目參與


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于MTPA的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制[J]. 張旭隆,王峰,張曉,曹言敬.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(03)
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[3]考慮磁路飽和的IPMSM電感辨識(shí)算法及變參數(shù)MTPA控制策略[J]. 李峰,夏超英.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(11)
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[6]考慮延時(shí)補(bǔ)償?shù)挠来磐诫姍C(jī)電流預(yù)測(cè)控制[J]. 張永昌,高素雨.  電氣工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]永磁同步電機(jī)參數(shù)離線辨識(shí)[J]. 岳巍,高艷霞.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2016(02)
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[10]永磁同步電機(jī)的模型預(yù)測(cè)電流控制器研究[J]. 王東文,李崇堅(jiān),吳堯,佟寧澤.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(S1)

博士論文
[1]基于預(yù)測(cè)控制的電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)控制策略與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉旭東.山東大學(xué) 2016
[2]電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)電流分段優(yōu)化控制策略研究[D]. 毛亮亮.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[3]內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及弱磁控制研究[D]. 王艾萌.華北電力大學(xué)（河北） 2010

碩士論文
[1]基于電流預(yù)測(cè)的永磁同步電機(jī)矢量控制算法研究[D]. 孫曉.西南交通大學(xué) 2017
[2]基于參數(shù)辨識(shí)的車用永磁同步電機(jī)矢量控制研究[D]. 高夢(mèng)春.大連理工大學(xué) 2017
[3]基于電感辨識(shí)的永磁同步電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制[D]. 任宇飛.江蘇大學(xué) 2017
[4]基于慣量辨識(shí)的永磁同步電機(jī)自適應(yīng)控制策略研究[D]. 陳磊.浙江大學(xué) 2017
[5]永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的滑模控制研究與應(yīng)用[D]. 盧濤.青島大學(xué) 2015
[6]基于擾動(dòng)觀測(cè)的永磁同步電機(jī)電流預(yù)測(cè)控制研究[D]. 劉博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[7]伺服系統(tǒng)在線參數(shù)自整定及優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 劉子劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]基于DSP的電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 尹桂春.山東大學(xué) 2014
[9]基于DSP的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D]. 盧彬芳.浙江大學(xué) 2014
[10]基于線電壓調(diào)制的逆變器的控制策略的研究[D]. 杜洪軍.東北大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3051190