【摘要】：能源危機環(huán)境惡化及安全問題使得人們對作為交通工具混合動力汽車(HEV)的關(guān)注越來越高。安全可靠穩(wěn)定運行是人們對混合動力汽車的基本要求,永磁同步電機作為混合動力汽車的驅(qū)動,其安全可靠運行直接影響到混合動力汽車的安全運行。課題以混合動力汽車的驅(qū)動為研究對象,以混合電動汽安全穩(wěn)定運行為研究內(nèi)容,從控制角度對混合動力汽車用永磁同步電機(PMSM)控制性能、控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定展開研究,主要研究內(nèi)容如下:1.車用電機出現(xiàn)故障,直接影響到混合動力汽車的安全運行。分析研究PMSM線圈短路等故障。對電機發(fā)故障時,故障特征信息進行檢測與分析,采用法:高頻注入法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來檢測方法、PARK矢量法、卡爾曼濾波(UKF)算法對信號進行采集分析,從控制方法上改善和彌補由于電機故障對電動汽車安全運行影響。2.混合動力汽車高速運行需要實時控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速,速度檢測裝置一旦出現(xiàn)故障動力汽車將會失控無法運行,帶來嚴重安全問題,為彌補傳統(tǒng)速度檢測的高故障率、低安全性、昂貴成本等弊端。研究混合動力汽車無位置傳感器位置和速度估算方法,提高混合動力汽車安全穩(wěn)定性。3.根據(jù)永磁同步電機的數(shù)學動態(tài)模型分析了各種控制方法如:直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)、矢量控制(VF)、變頻變壓控制(VVVF);并對各控制方法作了詳細介紹;大致分析了混合動力汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),特別是對并聯(lián)式混合動力電機控制驅(qū)動系統(tǒng)布局作出分析;并具體論述了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)這種技術(shù)的基本原理,并在論述原理的基礎(chǔ)上給出了PWM脈沖波信號與扇區(qū)選擇波形。4.混合動力汽車運行中出現(xiàn)抖動,直接影響到電動汽車的安全和壽命。從混合動力汽車產(chǎn)生的抖動的機理出發(fā),研究產(chǎn)生抖動原因(控制帶來的抖動、機械傳動部分)。采用滑膜變結(jié)構(gòu)的控制方法:切換函數(shù)采用飽和函數(shù)替代開關(guān)函數(shù)以減少“抖振”,利用低通錄波器濾除反電動勢,提高反電動勢估算精度等原理和方法作出了詳細敘述。達到消除混合動力汽車運行中的抖動現(xiàn)象,保證混合動力汽車的安全穩(wěn)定運行的目的。5.構(gòu)建TMS320F28335芯片為控制核心的永磁同步電機控制系統(tǒng)。硬件方面主要大體設(shè)計了混合動力汽車安全驅(qū)動系統(tǒng),采用了大家熟悉的智能功率模塊IPM作為系統(tǒng)的功率開關(guān)元件開發(fā)控制系統(tǒng)硬件,并對混合動力汽車在滑膜結(jié)構(gòu)下的無速度控制系統(tǒng)進行了軟件的設(shè)計,測出PMSM的定、轉(zhuǎn)子側(cè)電流和額定轉(zhuǎn)速下的有功和無功波形圖,從而并拓展了PMSM在混合動力汽車上安全穩(wěn)定的研究。
【學位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.7
【圖文】：

（a） (b) (c) (d)圖 3.1 轉(zhuǎn)子的槽型分布圖Fig 3.1 groove profile of a rotorPMSM 的磁場定向的原則：永磁同步電機中通入三相正弦電流會產(chǎn)生三相旋轉(zhuǎn)電動勢。三相旋轉(zhuǎn)電

（c）轉(zhuǎn)速突變下的轉(zhuǎn)角誤差 （d）轉(zhuǎn)速突變下轉(zhuǎn)速的誤差圖 4.3 轉(zhuǎn)速突變時仿真波形Fig4.3 simulation waveform when rotating speed is abrupt（2）車用永磁同步電機開始時轉(zhuǎn)速由 0rpm 上升到為 200rpm，在 0.05s 速突變，從 200rpm 上升到 500rpm,下圖 4.3 為使用變結(jié)構(gòu)時候的開關(guān)函數(shù)波形。

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝統(tǒng)輝;;基于單片機的永磁同步電機控制方法[J];電子技術(shù)與軟件工程;2017年07期

2 徐向軍;;永磁同步電機控制策略[J];環(huán)球市場信息導(dǎo)報;2016年48期

3 李永騰;王驍;范良忠;;改進滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機控制方法[J];電網(wǎng)與清潔能源;2016年08期

4 劉暢;馬成祿;;永磁同步電機控制策略簡介[J];科技信息;2010年11期

5 李伍元;;永磁同步電機控制策略[J];內(nèi)江科技;2009年04期

6 沈濤;李橋梁;;基于SVPWM的永磁同步電機控制系統(tǒng)的仿真研究[J];電氣開關(guān);2008年01期

7 崔軍,溫旭輝,張立偉;新型永磁同步電機控制用旋轉(zhuǎn)變壓器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用[J];電機與控制應(yīng)用;2005年08期

8 鄒yN;;基于矢量控制的永磁同步電機控制算法設(shè)計[J];信息通信;2016年12期

9 崔皆凡;木剛;萬峻竹;王賀敏;;串行通信在永磁同步電機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電機與控制應(yīng)用;2008年07期

10 丁遠揚;孫鑫;;基于擾動觀測器與最小二乘法慣量辨識的永磁同步電機控制[J];電機與控制應(yīng)用;2017年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 葛建強;于雙和;楊振強;杜佳璐;;基于互聯(lián)阻尼分配方法的永磁同步電機控制與性能分析[A];2011年中國智能自動化學術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

2 齊東旭;崔皆凡;;基于相平面分區(qū)控制器的永磁同步電機控制方式的研究[A];第十四屆沈陽科學學術(shù)年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

3 張猛;李永東;;基于擴展卡爾曼濾波器的無機械傳感器永磁同步電機控制[A];2006中國電工技術(shù)學會電力電子學會第十屆學術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

4 童克文;張興;張昱;;基于自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機控制[A];2006中國電工技術(shù)學會電力電子學會第十屆學術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

5 孫子文;楊國超;紀志成;;永磁同步電機控制系統(tǒng)仿真建模研究[A];第二十六屆中國控制會議論文集[C];2007年

6 繆學進;李永東;肖曦;劉杭先;劉天武;;永磁同步電機控制系統(tǒng)及其在電梯中的應(yīng)用[A];2006中國電工技術(shù)學會電力電子學會第十屆學術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

7 王爭光;金建勛;郭有光;詹躍東;朱建國;;基于SVPWM的永磁同步電機控制系統(tǒng)模型仿真[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

8 李洪雷;叢麗娜;張曉光;;模糊控制算法在電動汽車用永磁同步電機控制中的應(yīng)用[A];第十四屆沈陽科學學術(shù)年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

9 丑武勝;李長征;;基于DSP的永磁同步電機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計[A];全國第一屆嵌入式技術(shù)聯(lián)合學術(shù)會議論文集[C];2006年

10 王慶建;彭達洲;胥布工;陳澤強;;基于DSP的永磁同步電機控制系統(tǒng)[A];中南六省（區(qū)）自動化學會第24屆學術(shù)年會會議論文集[C];2006年

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 張文娟;高性能永磁同步電機控制方法的研究[D];湖南大學;2014年

2 齊亮;基于滑模變結(jié)構(gòu)方法的永磁同步電機控制問題研究及應(yīng)用[D];華東理工大學;2013年

3 劉旭東;基于預(yù)測控制的電動汽車用永磁同步電機控制策略與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學;2016年

4 裘君;基于耗散哈密頓系統(tǒng)的永磁同步電機控制研究[D];浙江大學;2009年

5 黃文卿;混合動力車用永磁同步電機控制參數(shù)估計與控制策略研究[D];北京理工大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 李軍營;車用永磁同步電機控制建模及實驗研究[D];重慶交通大學;2018年

2 張仕野;基于雙核滑�？刂频挠来磐诫姍C控制技術(shù)的研究[D];哈爾濱理工大學;2018年

3 豐飛;車用永磁同步電機控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定性研究[D];上海應(yīng)用技術(shù)大學;2018年

4 王之峗;基于離散霍爾位置傳感器的永磁同步電機控制策略的研究[D];南京航空航天大學;2018年

5 孫世強;無位置傳感器的永磁同步電機控制的研究[D];安徽理工大學;2018年

6 徐明萌;電動汽車永磁同步電機控制系統(tǒng)[D];南昌航空大學;2017年

7 楊婧;基于二階滑模算法的永磁同步電機控制方法的研究[D];浙江理工大學;2017年

8 潘緒前;少稀土輪輻式組合永磁型同步電機控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];江蘇大學;2017年

9 李全信;永磁同步電機控制與測試系統(tǒng)研制[D];哈爾濱工業(yè)大學;2017年

10 祝波;高精度高速永磁同步電機控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];上海應(yīng)用技術(shù)學院;2015年

本文編號：2732016