電機(jī)和控制器作為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,也是目前的研究核心。高性能的異步電機(jī)控制技術(shù)需要提供電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),但是編碼器等速度傳感器的安裝不僅增加了成本,還會(huì)使系統(tǒng)可靠性降低。異步電機(jī)DSP的控制代碼大都采用人工手寫的方式,在算法模型仿真成功以后,人工進(jìn)行寄存器的配置操作,在控制代碼規(guī)模不斷增大的情況下,這種方法不僅效率低,可移植性差,而且錯(cuò)誤在所難免。這兩個(gè)問(wèn)題將會(huì)制約電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展,針對(duì)以上問(wèn)題,本文對(duì)無(wú)速度傳感器技術(shù)以及基于模型設(shè)計(jì)的自動(dòng)代碼生成技術(shù)進(jìn)行研究。根據(jù)坐標(biāo)變換得到的異步電機(jī)在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的方程,研究了基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制算法,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了PI調(diào)節(jié)器參數(shù)的設(shè)計(jì)。因?yàn)樗褂玫娜切萎惒诫姍C(jī)的調(diào)制算法與傳統(tǒng)的星形異步電機(jī)有所不同,所以詳細(xì)推導(dǎo)了三角形接法異步電機(jī)SVPWM技術(shù),分析其死區(qū)效應(yīng),提出了一種新型死區(qū)補(bǔ)償策略,該策略在線電流非過(guò)零區(qū)域采用單橋臂驅(qū)動(dòng)的方式消除死區(qū),在線電流過(guò)零區(qū)域則采用正常的驅(qū)動(dòng)方式,并按照脈沖等效時(shí)間補(bǔ)償法進(jìn)行死區(qū)補(bǔ)償。在分析現(xiàn)有無(wú)速度傳感器技術(shù)的磁鏈和轉(zhuǎn)速估算的基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了基于定子電流誤差的全階狀態(tài)觀測(cè)器算法,針... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 異步電機(jī)控制現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)異步電機(jī)控制技術(shù)
        1.2.2 無(wú)速度傳感器控制技術(shù)
    1.3 基于模型的設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.3.1 基于模型的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
        1.3.2 基于模型的設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例
    1.4 本文主要內(nèi)容
2 異步電機(jī)模型及矢量控制
    2.1 異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 三相靜止坐標(biāo)系下的異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 兩相靜止坐標(biāo)系下的異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
    2.2 矢量控制基本原理
        2.2.1 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向原理
        2.2.2 電壓解耦控制器
    2.3 PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.3.1 電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.3.2 速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
3 三角形接法異步電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
    3.1 異步電機(jī)不同接法時(shí)的基本電壓矢量
        3.1.1 逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)
        3.1.2 星形接法時(shí)的基本電壓矢量
        3.1.3 三角形接法時(shí)的基本電壓矢量
    3.2 三角形接法SVPWM算法
        3.2.1 扇區(qū)劃分及扇區(qū)號(hào)確定
        3.2.2 基本電壓矢量作用時(shí)間
        3.2.3 基本電壓矢量切換時(shí)間
    3.3 死區(qū)效應(yīng)及其補(bǔ)償策略
        3.3.1 電壓誤差分析
        3.3.2 死區(qū)補(bǔ)償策略
    3.4 仿真驗(yàn)證
        3.4.1 電流波形分析
        3.4.2 磁鏈觀測(cè)影響分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于全階狀態(tài)觀測(cè)器的磁鏈和轉(zhuǎn)速觀測(cè)
    4.1 轉(zhuǎn)子磁鏈的電流模型
    4.2 轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓模型
    4.3 全階狀態(tài)觀測(cè)器
        4.3.1 狀態(tài)觀測(cè)器原理
        4.3.2 異步電機(jī)的全階狀態(tài)觀測(cè)器
        4.3.3 求解增益矩陣
        4.3.4 新型增益矩陣
        4.3.5 轉(zhuǎn)速估算
    4.4 仿真驗(yàn)證
        4.4.1 電機(jī)空載運(yùn)行
        4.4.2 電機(jī)恒負(fù)載運(yùn)行
    4.5 本章小結(jié)
5 基于模型設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 基于模型設(shè)計(jì)的異步電機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        5.1.1 基于模型的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程
        5.1.2 ADC采樣電路及其代碼模型
        5.1.3 空間矢量脈寬調(diào)制代碼模型
        5.1.4 磁鏈和轉(zhuǎn)速觀測(cè)代碼模型
        5.1.5 檔位檢測(cè)電路及其代碼模型
        5.1.6 系統(tǒng)集成
    5.2 模型驗(yàn)證及代碼自動(dòng)生成
        5.2.1 模型驗(yàn)證
        5.2.2 代碼自動(dòng)生成
    5.3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 .實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.3.2 死區(qū)補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.3 磁鏈角度實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.4 電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號(hào)：3489930