發(fā)布時間：2020-12-21 22:54

　　在21世紀(jì)的今天,新能源發(fā)展備受關(guān)注,綠色的電能作為傳統(tǒng)能源的深度替代,使能源恢復(fù)其基本商品屬性已成為必然趨勢。純電動汽車因為使用清潔的電能,被更多人接受和認(rèn)可,永磁同步電機（PMSM）憑借優(yōu)異的動靜態(tài)性能被更廣泛的使用在電動汽車上。為了發(fā)揮PMSM的優(yōu)良特性,在不改變電機的本體設(shè)計結(jié)構(gòu)的情況下把直接轉(zhuǎn)矩控制策略引入到電機上,對傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩（DTC）算法進行了部分改進以彌補其不足,提高直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的整體性能。本文首先介紹了PMSM的構(gòu)造和控制策略,坐標(biāo)變換和在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,為后續(xù)章節(jié)提高必要的理論支持。其次詳細介紹了傳統(tǒng)DTC的運行原理及其算法推導(dǎo),并在MATLAB/Simulink軟件下搭建了DTC系統(tǒng)仿真的各個模塊,仿真結(jié)果顯示DTC系統(tǒng)具備很好的抗干擾能力,轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩響應(yīng)極快,動靜態(tài)性能很好。滿足車用交流調(diào)速系統(tǒng)的基本要求。但是低速階段會出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動和磁鏈的波動。針對以上問題引入了基于電壓空間矢量控制技術(shù)（SVPWM）的DTC系統(tǒng),通過連續(xù)平滑調(diào)節(jié)電壓輸出的逆變器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離散兩值滯環(huán)控制器,解決系統(tǒng)低速不平穩(wěn)問題。仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)能明顯減弱低速轉(zhuǎn)矩脈動,使系統(tǒng)性... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 永磁同步電機控制策略研究
    1.3 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究意義和主要工作
2 永磁同步電機結(jié)構(gòu)與數(shù)學(xué)模型
    2.1 永磁同步電機結(jié)構(gòu)
    2.2 永磁同步電機動態(tài)數(shù)學(xué)模型
    2.3 正弦波PMSM模型
    2.4 本章小結(jié)
3 正弦波PMSM-DTC基本理論
    3.1 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本理論
        3.1.1 電壓型逆變器的開關(guān)模型
        3.1.2 電壓空間矢量的概念
        3.1.3 電壓矢量對磁鏈的影響
        3.1.4 電壓矢量對轉(zhuǎn)矩的影響
        3.1.5 電壓空間矢量的選擇
    3.2 PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.2.1 電流以及電壓?-?分量的計算
        3.2.2 定子磁鏈?-?分量的計算
        3.2.3 轉(zhuǎn)矩計算
        3.2.4 滯環(huán)比較器的的作用
        3.2.5 定子磁鏈所在扇區(qū)的判斷
        3.2.6 開關(guān)狀態(tài)選擇表
    3.3 PMSM-DTC的仿真研究
        3.3.1 MATLAB/Simulink簡介
        3.3.2 PMSM的 MATLAB/Simulink建模
        3.3.3 傳統(tǒng)PMSM-DTC系統(tǒng)仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
4 基于空間矢量調(diào)制技術(shù)的PMSM研究
    4.1 直接轉(zhuǎn)矩控制的缺點
    4.2 空間矢量調(diào)制的基本原理
        4.2.1 目標(biāo)電壓矢量的生成
    4.3 SVM-DTC的仿真實現(xiàn)
        4.3.1 變轉(zhuǎn)速下的仿真分析
        4.3.2 變負(fù)載下的仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
5 PMSM-DTC系統(tǒng)的改進研究
    5.1 PMSM-DTC系統(tǒng)的主要問題分析
        5.1.1 傳統(tǒng)磁鏈觀測器
        5.1.2 兩種改進積分器的原理
    5.2 變參數(shù)PI控制器的引入
    5.3 模糊控制的應(yīng)用
        5.3.1 模糊控制理論介紹
        5.3.2 零電壓矢量在DTC中的作用
    5.4 模糊控制器的設(shè)計
    5.5 改進后系統(tǒng)的仿真研究
        5.5.1 仿真分析
    5.6 本章小結(jié)
6 全文工作總結(jié)和展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于雙dq空間的永磁同步電機無位置傳感器起動策略[J]. 劉計龍,肖飛,麥志勤,張偉偉,連傳強.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(12)
[3]基于預(yù)測控制的SPMSM直接轉(zhuǎn)矩控制最優(yōu)電壓矢量選擇策略[J]. 李耀華,師浩浩,孟祥臻,焦森,曲亞飛.  電機與控制應(yīng)用. 2018(06)
[4]直流電機調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB仿真研究[J]. 雷金莉.  電子設(shè)計工程. 2018(11)
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[6]模糊控制應(yīng)用于伺服系統(tǒng)PID自整定的研究[J]. 葉海平.  沈陽理工大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[7]降低轉(zhuǎn)矩脈動的六相感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 姚月琴,王秀琳.  微特電機. 2018(03)
[8]軸向永磁體組合削弱表貼式永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的方法[J]. 鮑曉華,吳長江,方金龍.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(18)
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[10]北京市交通運輸業(yè)能源消費碳排放影響因素分析[J]. 宋梅,郝旭光.  中國能源. 2018(02)



本文編號：2930655