混合動(dòng)力汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)先進(jìn)控制算法的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-11-09 13:34
本文關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)先進(jìn)控制算法的研究
更多相關(guān)文章: 永磁同步電機(jī) 矢量控制 弱磁控制 直接轉(zhuǎn)矩控制 磁鏈觀測器
【摘要】:混合動(dòng)力汽車作為解決傳統(tǒng)汽車面臨的能源問題和環(huán)境污染問題的新型節(jié)能產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)成為世界各國汽車行業(yè)的研究熱點(diǎn)。永磁同步電機(jī)功率密度高、調(diào)速性能良好,成為混合動(dòng)力汽車的首選驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因此,研究永磁同步電機(jī)控制算法具有較高的理論和現(xiàn)實(shí)意義。目前,在交流驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制是兩種典型的控制方案。矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制精度高,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行平穩(wěn)。常用的電流策略有id=0控制和MTPA控制。運(yùn)用MATLAB/Simulink仿真軟件對(duì)兩種策略進(jìn)行建模,分析發(fā)現(xiàn)MTPA控制比id=0控制復(fù)雜,但能夠充分利用磁阻轉(zhuǎn)矩,具有一定的優(yōu)勢。由于逆變器性能的限制,如果電機(jī)達(dá)到基速后繼續(xù)提速,轉(zhuǎn)矩將迅速下降。為了拓寬電機(jī)的調(diào)速范圍,提出了基速以上采用弱磁增速進(jìn)行優(yōu)化的方案。建立了弱磁控制的系統(tǒng)模型,得到系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、三相電流等仿真波形,分析得知電機(jī)電流矢量達(dá)到了預(yù)先設(shè)計(jì)的弱磁運(yùn)動(dòng)軌跡。直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速、對(duì)參數(shù)的魯棒性好。但是傳統(tǒng)的純積分磁鏈觀測器存在積分初值與直流分量造成的累積誤差,導(dǎo)致電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大。為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,提出了兩種改進(jìn)型的磁鏈觀測器:一階低通濾波器和幅值限定補(bǔ)償積分器,并設(shè)計(jì)其算法方案。進(jìn)行Simulink建模仿真,通過對(duì)結(jié)果的評(píng)估得知,一階低通濾波磁鏈觀測器在電機(jī)低速時(shí)存在失真,而幅值限定補(bǔ)償磁鏈觀測器可以觀測到更準(zhǔn)確的磁鏈值,使轉(zhuǎn)矩與磁鏈脈動(dòng)明顯減小,有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。最后,基于dSPACE半實(shí)物仿真平臺(tái)搭建了矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的算法控制模型,并進(jìn)行結(jié)果分析。通過電機(jī)實(shí)物控制實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本文所提出優(yōu)化方案的可行性和有效性。
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U469.7;TM341
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 許家群;歐陽明高;唐任遠(yuǎn);;電動(dòng)汽車用永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制(英文)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2006年07期
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1 丁強(qiáng);永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)弱磁控制策略研究[D];中南大學(xué);2010年
,本文編號(hào):1162120
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