自動離合器用無刷直流電機控制器的研制
發(fā)布時間:2020-06-22 17:29
【摘要】:離合器作為連接發(fā)動機與變速器的紐帶,在電控機械式自動變速器(AMT)控制系統(tǒng)中自動離合器的控制十分關(guān)鍵。傳統(tǒng)自動離合器的控制電機存在使用壽命短,效率低,維護成本高等問題,已經(jīng)不能滿足自動離合器的控制需求。無刷直流電機(Brushless DC Motor,BLDCM)具有穩(wěn)定性強、成本低、可靠性好、安全系數(shù)高等一系列優(yōu)點,本課題就無刷直流電機作為自動離合器的控制電機展開研究,具有較大的實用和開發(fā)價值。本課題采用的是準正弦波控制的無刷直流電機,首先對無刷直流電機的基本原理和控制方法進行了詳細分析,并且針對產(chǎn)品特點提出控制的基本要求,進而根據(jù)對無刷直流電機控制器要求,采用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)的控制方案,減小了轉(zhuǎn)矩脈動等問題。此外,對于滑模變結(jié)構(gòu)理論中開關(guān)函數(shù)容易產(chǎn)生抖振的問題,采取了開關(guān)函數(shù)連續(xù)化消除振蕩的措施,其次,設(shè)計滑模觀測器估算轉(zhuǎn)子的位置和轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)無位置傳感器無刷直流電機的矢量控制。在理論分析的基礎(chǔ)上,以STM32為控制核心,對無位置傳感器無刷直流電機矢量控制器硬件、軟件進行設(shè)計,完成控制器實驗平臺的設(shè)計制作工作。最后,通過MATLAB/Simulink平臺搭建系統(tǒng)仿真模型,結(jié)果表明:電機能在較短時間內(nèi)達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,超調(diào)更小。同時,在實驗樣機上進行測試,測試結(jié)果表明,所設(shè)計的無刷直流電機控制器速度精度在98%以上,控制精度較高,電機運行平穩(wěn)。實驗結(jié)果驗證了算法的有效性,具有靈活性好、適應能力強等特點,滿足了實際需求。
【學位授予單位】:山東科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TM33
【圖文】:
達到技術(shù)保障,這些技術(shù)難點為今后的研究工作指明了方向。逡逑1.2.2自動離合器的組成及工作原理逡逑本課題研究的自動離合器采用電機驅(qū)動的機電式離合器,其結(jié)構(gòu)如圖1.1逡逑所示。電機作為動力源驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu),通過執(zhí)行器將電機的高速轉(zhuǎn)動變?yōu)榈退馘义系闹本運動,然后帶動執(zhí)行器打開離合器。同時為了實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的精準控逡逑制,在執(zhí)行機構(gòu)上安裝位移傳感器,通過將位移傳感器獲取的信息反饋給主控逡逑制器操縱電機轉(zhuǎn)動,電機得到反饋信息形成閉環(huán)控制系統(tǒng),電機操縱離合器控逡逑制的實物圖如圖1.2所示。此外,在執(zhí)行機構(gòu)上安裝彈簧助力裝置,可以方便對逡逑執(zhí)行機構(gòu)動作的控制,降低了電機的負載,同時也減小了電機的功率要求[5]。逡逑離合器逡逑d邋I:逡逑電機一二—n—0^-0逡逑邐邐umtt逡逑邐邋一逡逑執(zhí)行機構(gòu)逡逑圖1.1離合器執(zhí)行器結(jié)構(gòu)圖逡逑Fig.邋1.1邋The邋clutch邋actuator邋structure逡逑S茫В海
本文編號:2726005
【學位授予單位】:山東科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TM33
【圖文】:
達到技術(shù)保障,這些技術(shù)難點為今后的研究工作指明了方向。逡逑1.2.2自動離合器的組成及工作原理逡逑本課題研究的自動離合器采用電機驅(qū)動的機電式離合器,其結(jié)構(gòu)如圖1.1逡逑所示。電機作為動力源驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu),通過執(zhí)行器將電機的高速轉(zhuǎn)動變?yōu)榈退馘义系闹本運動,然后帶動執(zhí)行器打開離合器。同時為了實現(xiàn)對執(zhí)行機構(gòu)的精準控逡逑制,在執(zhí)行機構(gòu)上安裝位移傳感器,通過將位移傳感器獲取的信息反饋給主控逡逑制器操縱電機轉(zhuǎn)動,電機得到反饋信息形成閉環(huán)控制系統(tǒng),電機操縱離合器控逡逑制的實物圖如圖1.2所示。此外,在執(zhí)行機構(gòu)上安裝彈簧助力裝置,可以方便對逡逑執(zhí)行機構(gòu)動作的控制,降低了電機的負載,同時也減小了電機的功率要求[5]。逡逑離合器逡逑d邋I:逡逑電機一二—n—0^-0逡逑邐邐umtt逡逑邐邋一逡逑執(zhí)行機構(gòu)逡逑圖1.1離合器執(zhí)行器結(jié)構(gòu)圖逡逑Fig.邋1.1邋The邋clutch邋actuator邋structure逡逑S茫В海
本文編號:2726005
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