發(fā)布時間：2021-05-12 02:59

　　隨著對節(jié)能減排要求的日趨嚴(yán)格,作為新能源汽車之一的氫燃料電池車越來越受到人們的關(guān)注。車用氫燃料電池要求在各種惡劣環(huán)境下均能穩(wěn)定工作,這對其核心部件空氣壓縮機的驅(qū)動控制提出了較高要求。電機轉(zhuǎn)子位置信息的實時獲取是電機精確控制的前提,傳統(tǒng)機械位置傳感器在惡劣環(huán)境下極易受到損壞。因此研究開發(fā)氫燃料電池車空氣壓縮機用無位置傳感器電機驅(qū)動系統(tǒng)具有重要意義。論文概述了傳統(tǒng)機械位置傳感器在車用空氣壓縮機領(lǐng)域的局限和常用的電機驅(qū)動系統(tǒng)及無位置控制算法。針對氫燃料電池空氣壓縮機的工作特點,采用基于模型參考自適應(yīng)理論對轉(zhuǎn)子位置估算的方法進行了研究�；谟来磐诫姍C的矢量控制算法和三種坐標(biāo)系下的電機數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了模型參考自適應(yīng)算法以進行位置估算。綜合位置估算精度、響應(yīng)速度等需求,設(shè)計了滿足無位置傳感器電機從啟動到正常工作的控制策略,啟動時對轉(zhuǎn)子進行二次預(yù)定位,避免轉(zhuǎn)子方向與A相軸呈π電角度而導(dǎo)致的不能定位的問題,按照I/F開環(huán)啟動加速至1000r/min,切換到無位置雙閉環(huán)矢量控制。兩種算法的控制原理不同,且整個控制過程中不宜采用相同的PI整定參數(shù),為減小電機在控制模式切換時的沖擊,設(shè)計了從開環(huán)到閉環(huán)的平... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 氫燃料電池空氣供給系統(tǒng)概述
    1.3 永磁同步電機無位置傳感技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 零速及低速工況下電機位置無傳感器估算技術(shù)
        1.3.2 中高速工況下電機位置無傳感器估算技術(shù)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 PMSM數(shù)學(xué)模型與空間矢量脈寬調(diào)制
    2.1 PMSM簡介
    2.2 PMSM數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 旋轉(zhuǎn)磁動勢
        2.2.2 PMSM在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 空間矢量變換
        2.2.4 PMSM在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.5 PMSM在兩相同步坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM
        2.3.1 SVPWM基本原理
        2.3.2 SVPWM指令電壓及其作用時間
        2.3.3 SVPWM算法實現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 PMSM無位置傳感算法及全轉(zhuǎn)速域控制策略
    3.1 模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)基本原理
    3.2 基于MRAS原理的轉(zhuǎn)子速度和位置估計
        3.2.1 參考模型和可調(diào)模型
        3.2.2 自適應(yīng)律和系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
    3.3 全轉(zhuǎn)速域控制策略
        3.3.1 二次預(yù)定位與I/F控制
        3.3.2 I/F與MRAS切換控制
        3.3.3 PI調(diào)節(jié)器參數(shù)計算
    3.4 本章小結(jié)
第4章 PMSM驅(qū)動系統(tǒng)軟硬件設(shè)計
    4.1 電機控制器硬件系統(tǒng)設(shè)計
        4.1.1 逆變器及其驅(qū)動模塊
        4.1.2 電源供給模塊
        4.1.3 系統(tǒng)保護模塊
        4.1.4 信號采集處理模塊
        4.1.5 主控模塊
        4.1.6 PCB和電磁兼容設(shè)計
    4.2 嵌入式軟件主體設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第5章 算法建模仿真與調(diào)試實驗
    5.1 PMSM矢量控制系統(tǒng)建模仿真
        5.1.1 SVPWM建模仿真
        5.1.2 PMSM矢量控制系統(tǒng)建模仿真
    5.2 全轉(zhuǎn)速范圍建模仿真
        5.2.1 中高速MRAS控制
        5.2.2 低速I/F控制
        5.2.3 I/F與MRAS切換控制
    5.3 電源系統(tǒng)功能調(diào)試
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間取得的學(xué)術(shù)成果
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3182602