發(fā)布時間：2021-04-19 21:22

　　隨著環(huán)境污染和資源短缺問題日益嚴(yán)峻,節(jié)能減排愈發(fā)受到人們的重視。新能源汽車的發(fā)展是事關(guān)民族復(fù)興的重大戰(zhàn)略。汽車電動化是節(jié)能減排的重要措施之一。輪轂電機(jī)（Hub Motor,HM）是一種直接置于車輪中的電機(jī),相較于傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動形式,輪轂電機(jī)汽車省去了笨重的機(jī)械傳動系統(tǒng),從而大大提升了電池能量利用率,能夠提高車輛操縱穩(wěn)定性和安全性,因此輪轂電機(jī)也被業(yè)界稱為電動汽車的終極驅(qū)動形式。由于永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）與其他類型的電機(jī)相比,具有高功率密度、低損耗、體積小等優(yōu)點,因此永磁輪轂電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Hub Motor,PMSHM）是目前使用最廣泛的輪轂電機(jī)之一。尋求更高性能的PMSHM控制算法對于提升PMSHM性能有重要意義。本文在國家自然科學(xué)基金（51875261）、江蘇省杰出青年基金項目（BK20180046）與江蘇省優(yōu)秀青年基金項目（BK20170071）的支持下,針對新能源汽車用PMSHM的基本原理、控制方法、基于dSPACE的快速控制原型平臺搭建和實驗驗證等進(jìn)行研究。... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 車用永磁輪轂電機(jī)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 PMSHM數(shù)學(xué)模型及矢量控制
    2.1 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
    2.2 永磁輪轂電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.3 永磁輪轂電機(jī)的坐標(biāo)變換坐標(biāo)變換
    2.4 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
    2.5 永磁輪轂電機(jī)矢量控制系統(tǒng)及仿真
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于灰狼優(yōu)化算法的PMSHM狀態(tài)反饋控制
    3.1 永磁輪轂電機(jī)模型線性化
    3.2 狀態(tài)反饋控制器設(shè)計
    3.3 灰狼優(yōu)化算法原理
    3.4 控制器參數(shù)優(yōu)化
    3.5 永磁輪轂電機(jī)狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)仿真
        3.5.1 無負(fù)載工況
        3.5.2 恒定負(fù)載工況
        3.5.3 變化負(fù)載工況
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于二分查找法的PMSHM無位置傳感器控制
    4.1 基于反電動勢的無位置傳感器控制
    4.2 基于二分查找法的鎖相環(huán)
    4.3 起動策略
        4.3.1 起動加速階段
        4.3.2 起動過渡階段
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于dSPACE的永磁輪轂電機(jī)快速原型開發(fā)平臺
    5.1 V型開發(fā)流程概述
    5.2 基于dSPACE快速控制原型開發(fā)平臺
    5.3 功率主電路系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn)
        5.3.1 IGBT與IGBT驅(qū)動芯片電路設(shè)計
        5.3.2 母線電壓保護(hù)設(shè)計
        5.3.3 電源電路設(shè)計
    5.4 軟件設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
第六章 實驗對比分析
    6.1 狀態(tài)反饋控制器實驗對比分析
        6.1.1 無負(fù)載起動時電機(jī)的動靜態(tài)特性
        6.1.2 負(fù)載起動時電機(jī)的動靜態(tài)特性
        6.1.3 負(fù)載變化時電機(jī)的動靜態(tài)特性
    6.2 基于二分查找法的無位置傳感器控制方法實驗對比分析
        6.2.1 起動加速與過渡
        6.2.2 BSA-PLL與傳統(tǒng)PLL的穩(wěn)態(tài)性能比較
        6.2.3 BSA-PLL與傳統(tǒng)PLL在參考轉(zhuǎn)速突變情況下的動態(tài)特性比較
        6.2.4 BSA-PLL與傳統(tǒng)PLL在負(fù)載突變下情況下的動態(tài)特性比較
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士研究生學(xué)位期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]產(chǎn)業(yè)融合背景下的新能源汽車技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 王震坡,黎小慧,孫逢春.  北京理工大學(xué)學(xué)報. 2020(01)
[2]表貼式永磁同步輪轂電機(jī)低速位置檢測研究[J]. 李偉力,璩克旺,曹君慈,徐國卿,張奕黃.  電機(jī)與控制學(xué)報. 2019(09)
[3]輪轂電機(jī)全速度范圍無位置傳感器控制研究[J]. 趙其進(jìn),廖自力,張運(yùn)銀,蔡立春.  兵工學(xué)報. 2019(05)
[4]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)H∞魯棒控制[J]. 侯利民,申鶴松,閻馨,劉宇.  電工技術(shù)學(xué)報. 2019(07)
[5]基于雙滑模的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 潘峰,閆庚龍,苑偉華,秦國鋒,虞嫣然.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(S2)
[6]電動汽車用轉(zhuǎn)子永磁型無刷電機(jī)與控制系統(tǒng)容錯技術(shù)綜述[J]. 張麗,朱孝勇,左月飛.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2019(06)
[7]中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J]. 馬建,劉曉東,陳軼嵩,汪貴平,趙軒,賀伊琳,許世維,張凱,張一西.  中國公路學(xué)報. 2018(08)
[8]基于分布式預(yù)測控制的輪轂電機(jī)電動汽車橫擺穩(wěn)定控制[J]. 鐘國旗,劉志遠(yuǎn),何朕,井后華.  電機(jī)與控制學(xué)報. 2018(07)
[9]改進(jìn)的灰狼優(yōu)化算法及其高維函數(shù)和FCM優(yōu)化[J]. 張新明,王霞,康強(qiáng).  控制與決策. 2019(10)
[10]一種改進(jìn)的永磁同步電機(jī)低速無位置傳感器控制策略[J]. 李孟秋,王龍.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(09)

博士論文
[1]永磁同步電動機(jī)無傳感器控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 谷善茂.中國礦業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]電動汽車用永磁同步電機(jī)模型預(yù)測控制及快速開發(fā)平臺研究[D]. 朱斌.江蘇大學(xué) 2019



本文編號：3148333