本文關鍵詞：基于矢量控制的B12電動汽車PMSM驅動控制系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著汽車的普遍性，其對環(huán)境和能源的破壞越來越嚴重，電動汽車在解決能源危機與環(huán)境污染問題上起著重要的作用。因此，，研發(fā)安全性較高、驅動能力較好的電動汽車十分必要。目前，電動汽車的驅動系統(tǒng)主要由電機及其控制系統(tǒng)組成，其中永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)由于其具有較高的效率、高能量密度以及低轉矩脈動等優(yōu)點被大范圍的應用在車用電機驅動控制系統(tǒng)當中。因此，對車用永磁同步電機控制器的深入研究是十分必要的。 本課題來源于橫向課題，首先根據(jù)技術要求和給出的相關參數(shù)對電機的最大輸出轉速進行計算，然后對PMSM轉子結構及自然坐標系下對坐標變換進行了介紹，對SVPWM算法原理進行了闡述。最大轉矩/電流比在功率因數(shù)方面的優(yōu)越性，確定其為本款控制器的電流控制策略，通過對電壓前饋補償調節(jié)器進行分析，證明了電壓前饋補償調節(jié)器相對于傳統(tǒng)PI調節(jié)器的優(yōu)勢。最后，在MATLAB/Simulink環(huán)境下對SVPWM算法和雙閉環(huán)系統(tǒng)進行建模，通過對車用PMSM控制器經(jīng)常遇到的加速、負載突變情況進行仿真分析，證明了在SVPWM技術下控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 在上述理論研究的基礎上，設計了以XE164FN為主控芯片的PMSM控制系統(tǒng)的硬件電路，主要包括主控電路、驅動電路、功率電路、保護電路以及檢測電路。由于該控制算法涉及多次正余弦計算，XE164FN帶有的DSP庫誤差最大高達7%，本文通過曲線擬合方式，減小了誤差。在此基礎上，完成了該驅動控制系統(tǒng)的軟件設計，其中主要包括有：PMSM轉子初始定位程序、相應循環(huán)等待和保護程序以及雙閉環(huán)控制系統(tǒng)整體程序。最后，對本文設計的電機控制器進行了臺架實驗，主要有空載下對SVPWM進行開環(huán)實驗，并在負載下對該電機控制器在不同調節(jié)器下進行實驗研究，并對實驗結果進行對比分析。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM341;U469.72

【參考文獻】

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1 張立國;寧國寶;;國內電動汽車發(fā)展綜述[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2006年11期

本文編號：1279576