本文關(guān)鍵詞：增程式電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步,全球能源危機(jī)加劇、人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境日益惡化,燃油汽車(chē)尾氣排放是當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題的一個(gè)重要因素。相對(duì)于傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)來(lái)說(shuō),增程式電動(dòng)汽車(chē)由于其具有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和更低尾氣的排放,對(duì)緩解世界能源危機(jī)、保護(hù)環(huán)境和提高人們的生活水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,正在受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。本文主要結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀對(duì)增程式電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究。電機(jī)控制技術(shù)是增程式電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵技術(shù)之一,驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)是增程式電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力核心。高效可行的控制策略直接影響著整車(chē)的動(dòng)力性能,高效率、高性能的永磁同步電機(jī)成為電動(dòng)汽車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主流,因而本文采用永磁同步電機(jī)作為增程式電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。增程式電動(dòng)汽車(chē)永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制技術(shù)是本文的重點(diǎn)研究工作。首先,對(duì)永磁同步電機(jī)做了簡(jiǎn)單介紹,基于坐標(biāo)變換原理,得到永磁同步電機(jī)在各坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并在MATLAB中搭建了永磁同步電機(jī)矢量控制模型,為后文的控制策略改進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。接著依據(jù)滑模變結(jié)構(gòu)理論以及永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型,研究永磁同步電機(jī)的滑模變結(jié)構(gòu)控制,由于時(shí)間空間滯后等原因,基于傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)存在著較大抖振。針對(duì)這一問(wèn)題,本文采取以Sigmoid函數(shù)取代開(kāi)關(guān)函數(shù)、優(yōu)化電流觀測(cè)器和引入分段相位補(bǔ)償?shù)鹊拇胧?對(duì)傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器進(jìn)行改進(jìn),提出了一種基于改進(jìn)型滑模觀測(cè)器的無(wú)位置傳感器矢量控制技術(shù)。其次,在MATLAB/Simulink中的永磁同步電機(jī)矢量控制模型的基礎(chǔ)上,建立了基于滑模觀測(cè)器的無(wú)位置傳感器永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)模型,并對(duì)兩種控制策略進(jìn)行了仿真。通過(guò)多組仿真實(shí)驗(yàn),得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)波形并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析。仿真結(jié)果表明：采用改進(jìn)型滑模觀測(cè)器控制方法的電機(jī)控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能,觀測(cè)精度提高,抗抖振能力增強(qiáng)。最后,基于TI公司電機(jī)控制套件和DSP控制芯片,搭建永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)平臺(tái),并在該驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于改進(jìn)型滑模觀測(cè)器的增程式電動(dòng)汽車(chē)永磁同步電機(jī)控制策略具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72
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本文編號(hào)：1272033