發(fā)布時(shí)間：2022-05-08 14:56

　　節(jié)能環(huán)保的電動(dòng)汽車（Electric Vehicles,EV）是世界汽車主要的發(fā)展趨勢。高性能車用永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵系統(tǒng),而電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確檢測是電機(jī)正常運(yùn)行的保證。傳統(tǒng)PMSM的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速通常采用機(jī)械傳感器進(jìn)行測量,增多了機(jī)械成本,而且傳感器易受環(huán)境影響導(dǎo)致受損甚至失靈,汽車的行駛安全會(huì)因此受到威脅。為此,本文對(duì)車用PMSM在低速、中高速以及全速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)子位置和速度的估計(jì)技術(shù)開展了研究工作,主要工作如下:建立了PMSM矢量控制系統(tǒng)模型,對(duì)PMSM速度控制器、電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)傳統(tǒng)PMSM矢量控制系統(tǒng)中存在的速度超調(diào)問題,設(shè)計(jì)了基于反饋增益的速度調(diào)節(jié)方法。應(yīng)用Matlab/Simulink建立了改進(jìn)前后的PMSM矢量控制系統(tǒng)模型,仿真結(jié)果證明:改進(jìn)的方法能明顯的抑制速度超調(diào)現(xiàn)象,使系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)態(tài)性得到了改善。由于PMSM轉(zhuǎn)子初始位置獲取困難,可以利用電機(jī)轉(zhuǎn)子磁路的飽和特性,采用一種基于電感與電流關(guān)系的直軸方向判斷方法估計(jì)電機(jī)的轉(zhuǎn)子初始位置。利用脈振高頻信號(hào)注入法估... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義和背景
    1.2 車用PMSM研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PMSM低速運(yùn)行無傳感器控制研究現(xiàn)狀
        1.2.2 PMSM中高速運(yùn)行無傳感器控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 PMSM全速運(yùn)行無傳感器控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 研究方法及技術(shù)路線
第二章 PMSM矢量控制
    2.1 PMSM的數(shù)學(xué)模型
    2.2 PMSM矢量控制原理
        2.2.1 電流環(huán)控制
        2.2.2 基于抗干擾的速度控制器
        2.2.3 電壓空間矢量脈寬調(diào)制
    2.3 仿真結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 PMSM低速無傳感器控制技術(shù)
    3.1 PMSM脈振高頻電壓注入法原理
    3.2 PMSM低速無傳感器控制策略
        3.2.1 PMSM的電感磁飽和效應(yīng)分析
        3.2.2 判斷直軸方向
        3.2.3 初始位置模型仿真驗(yàn)證
    3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 PMSM全速范圍無傳感器控制技術(shù)
    4.1 卡爾曼濾波原理
    4.2 EKF原理
    4.3 基于傳統(tǒng)EKF的 PMSM無傳感器控制算法
    4.4 基于改進(jìn)EKF的 PMSM無傳感器控制策略
        4.4.1 基于改進(jìn)EKF的 PMSM的理論推導(dǎo)
        4.4.2 仿真結(jié)果分析
    4.5 PMSM全速范圍無傳感器控制
        4.5.1 切換算法控制策略
        4.5.2 仿真結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 電動(dòng)汽車PMSM轉(zhuǎn)矩分配
    5.1 整車動(dòng)力學(xué)建模
    5.2 駕駛員模型
    5.3 雙電機(jī)雙軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩分配
    5.4 仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)新型轉(zhuǎn)子位置估計(jì)誤差補(bǔ)償策略[J]. 張懿,吳嘉欣,李亞鋒,魏海峰,李垣江.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]Contribution of the FPGAs for Complex Control Algorithms: Sensorless DTFC with an EKF of an Induction Motor[J]. Saber Krim,Soufien Gdaim,Abdellatif Mtibaa,Mohamed Faouzi Mimouni.  International Journal of Automation and Computing. 2019(02)
[3]永磁同步電機(jī)全速范圍內(nèi)無位置傳感器控制[J]. 張震,沈?qū)W珂,程欣.  鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(02)
[4]基于改進(jìn)脈振注入法的永磁直線電機(jī)無傳感器低速控制[J]. 李星雨,杜錦華,梁得亮,黃龍飛,婁建勇.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(12)
[5]基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器的直驅(qū)式永磁同步電機(jī)新型速度控制器設(shè)計(jì)[J]. 張海洋,許海平,方程,熊聰.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(13)
[6]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)矩節(jié)能優(yōu)化分配[J]. 徐興,陳特,陳龍,蔡英鳳,王吳杰.  中國公路學(xué)報(bào). 2018(05)
[7]基于低階串行雙擴(kuò)展卡爾曼濾波的永磁直線同步電機(jī)無速度傳感器控制策略[J]. 孫興法,聶子玲,朱俊杰,韓一,孫軍.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(12)
[8]基于新型卡爾曼濾波器的無軸承異步電機(jī)無速度傳感器控制[J]. 孫宇新,沈啟康,施凱,朱熀秋.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(13)
[9]IF控制結(jié)合滑模觀測器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器復(fù)合控制策略[J]. 劉計(jì)龍,肖飛,麥志勤,高山,余錫文.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(04)
[10]基于擴(kuò)展反電動(dòng)勢法的長定子直線同步電機(jī)無速度傳感器控制研究[J]. 張波,葛瓊璇,劉金鑫,王曉新,李耀華.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(23)

博士論文
[1]分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)控制機(jī)理和控制策略研究[D]. 武冬梅.吉林大學(xué) 2015
[2]永磁同步電機(jī)無位置傳感器運(yùn)行控制技術(shù)研究[D]. 李冉.浙江大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于電流響應(yīng)包絡(luò)線的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測方法[D]. 杜明成.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[2]四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪汽車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)分配研究[D]. 段婷婷.南京航空航天大學(xué) 2015
[3]永磁同步電動(dòng)機(jī)的全范圍無傳感器控制研究[D]. 鄭國良.鄭州大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3651866