本文關鍵詞：混合動力汽車電機驅動先進控制算法的研究

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【摘要】：混合動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)能產品,現(xiàn)在已經成為世界各國汽車行業(yè)的研究熱點。永磁同步電機功率密度高、調速性能良好,成為混合動力汽車的首選驅動電機。因此,研究永磁同步電機控制算法具有較高的理論和現(xiàn)實意義。目前,在交流驅動領域中矢量控制和直接轉矩控制是兩種典型的控制方案。矢量控制系統(tǒng)結構復雜,控制精度高,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行平穩(wěn)。常用的電流策略有id=0控制和MTPA控制。運用MATLAB/Simulink仿真軟件對兩種策略進行建模,分析發(fā)現(xiàn)MTPA控制比id=0控制復雜,但能夠充分利用磁阻轉矩,具有一定的優(yōu)勢。由于逆變器性能的限制,如果電機達到基速后繼續(xù)提速,轉矩將迅速下降。為了拓寬電機的調速范圍,提出了基速以上采用弱磁增速進行優(yōu)化的方案。建立了弱磁控制的系統(tǒng)模型,得到系統(tǒng)的轉矩、轉速、三相電流等仿真波形,分析得知電機電流矢量達到了預先設計的弱磁運動軌跡。直接轉矩控制系統(tǒng)結構簡單、動態(tài)響應迅速、對參數的魯棒性好。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,導致電機的磁鏈和轉矩脈動較大。為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,提出了兩種改進型的磁鏈觀測器:一階低通濾波器和幅值限定補償積分器,并設計其算法方案。進行Simulink建模仿真,通過對結果的評估得知,一階低通濾波磁鏈觀測器在電機低速時存在失真,而幅值限定補償磁鏈觀測器可以觀測到更準確的磁鏈值,使轉矩與磁鏈脈動明顯減小,有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運行。最后,基于dSPACE半實物仿真平臺搭建了矢量控制和直接轉矩控制的算法控制模型,并進行結果分析。通過電機實物控制實驗,驗證了本文所提出優(yōu)化方案的可行性和有效性。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U469.7;TM341

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 許家群;歐陽明高;唐任遠;;電動汽車用永磁同步牽引電動機直接轉矩控制(英文)[J];電工技術學報;2006年07期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 丁強;永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)弱磁控制策略研究[D];中南大學;2010年

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本文編號：1162120