隨著汽車數(shù)量的增加,對石油的需求量越來越大,汽車的尾氣排放對環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重。根據(jù)中國的資源和環(huán)境現(xiàn)狀,我國的電動汽車行業(yè)開始逐步興起,并逐漸走向成熟。在電動汽車的發(fā)展過程中會遇到很多問題,最嚴(yán)重的問題莫過于電動汽車的安全問題,因此,對電動汽車的安全問題研究刻不容緩。引起電動汽車安全問題的原因有很多種,比如傳感器故障,電池故障等,電動汽車的傳感器故障通常分為電流傳感器故障和位置傳感器故障,其中位置傳感器故障所引起的安全問題最為嚴(yán)重,該課題重點研究位置傳感器故障所引起的安全問題。針對電動汽車中永磁同步電機(jī)（PMSM）位置傳感器失效的情況,該課題設(shè)計了相應(yīng)的安全控制策略以保證電動汽車的安全。該安全控制策略主要由故障判定策略和故障處理策略組成。在故障判定策略中,提出了使用角度估計模型和無損卡爾曼濾波（UKF）兩種不同的方法分別實現(xiàn),以滿足不同的需求。針對故障處理策略,在高速時提出了一種基于鎖相環(huán)的故障處理策略,在低速時提出了高頻電流注入的故障處理策略,在傳統(tǒng)坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上建立了新的坐標(biāo)系對兩種故障處理策略進(jìn)行分析,為后續(xù)的研究提供了一種新思路。對提出的安全控制策略進(jìn)行仿真,證明了該控制... 

【文章來源】：河北科技大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和科學(xué)意義
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 研究內(nèi)容與方法
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 永磁同步電機(jī)及磁場定向控制
    2.1 永磁同步電機(jī)
        2.1.1 電動汽車中常用電機(jī)類型
        2.1.2 永永磁同步電機(jī)的特點
        2.1.3 永磁同步電機(jī)工作原理
    2.2 永磁同步電機(jī)的磁場定向控制
        2.2.1 坐標(biāo)變換
        2.2.2 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 永磁同步電機(jī)控制方式
        2.2.4 磁場定向控制原理
        2.2.5 弱磁控制
    2.3 本章小結(jié)
第3章 電動汽車位置傳感器失效的故障判定策略
    3.1 位置傳感器工作原理及常見故障
        3.1.1 位置傳感器工作原理
        3.1.2 位置傳感器常見故障
    3.2 基于角度估計模型的故障判定策略
        3.2.1 角度估計模型的構(gòu)建
        3.2.2 基于角度估計模型的故障判定策略分析
    3.3 基于無損卡爾曼濾波的故障判定策略
        3.3.1 無損卡爾曼濾波模型的構(gòu)建
        3.3.2 基于無損卡爾曼濾波的故障判定策略分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 電動汽車位置傳感器失效的故障處理策略
    4.1 位置傳感器失效的安全控制策略綜述
    4.2 高速區(qū)位置傳感器失效的故障處理策略
        4.2.1 基于鎖相環(huán)的位置與轉(zhuǎn)速估計
        4.2.2 高速區(qū)故障處理策略分析
    4.3 低速區(qū)位置傳感器失效的故障處理策略
        4.3.1 高頻電流注入法估計轉(zhuǎn)子位置
        4.3.2 低速區(qū)故障處理策略分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 硬件系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 硬件系統(tǒng)框架
    5.2 控制模塊
        5.2.1 最小系統(tǒng)
        5.2.2 位置采集
        5.2.3 電流采集
        5.2.4 CAN通信
    5.3 驅(qū)動模塊
    5.4 硬件調(diào)試檢測
    5.5 本章小結(jié)
第6章 軟件系統(tǒng)設(shè)計
    6.1 軟件系統(tǒng)架構(gòu)
    6.2 歸一化與標(biāo)幺處理
    6.3 軟件調(diào)試
        6.3.1 FOC調(diào)試
        6.3.2 PID參數(shù)調(diào)試
        6.3.3 安全控制策略測試
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新能源汽車產(chǎn)業(yè)專利趨勢分析[J]. 謝志明,張媛,賀正楚,張蜜.  中國軟科學(xué). 2015(09)
[2]基于高頻方波信號注入的PMSM無傳感器低速運行研究[J]. 王莉娜,郝強(qiáng).  電氣傳動. 2015(06)
[3]永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識研究綜述[J]. 李紅梅,陳濤.  電子測量與儀器學(xué)報. 2015(05)
[4]純電動客車起步仿真研究[J]. 羅石,章丹丹,朱長順,侯榮.  機(jī)電工程. 2015(01)
[5]基于SVPWM的永磁同步電機(jī)矢量控制仿真研究[J]. 丁碩,崔總澤,巫慶輝,常曉恒,胡慶功.  國外電子測量技術(shù). 2014(06)
[6]淺析永磁同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點[J]. 鄭嚴(yán).  黑龍江科技信息. 2014(13)
[7]PMSM伺服系統(tǒng)速度環(huán)PI控制器參數(shù)自整定及優(yōu)化[J]. 肖啟明,楊明,劉可述,賈下跖,秦潔.  電機(jī)與控制學(xué)報. 2014(02)
[8]基于高頻信號注入的IPMSM無位置傳感器控制策略[J]. 王高林,楊榮峰,李剛,于泳,徐殿國.  電工技術(shù)學(xué)報. 2012(11)
[9]永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測研究[J]. 楊立永,陳為奇.  電氣傳動. 2012(03)
[10]基于DC/DC開關(guān)穩(wěn)壓器的大功率LED恒流驅(qū)動設(shè)計[J]. 劉仁貴,侯成英.  電子設(shè)計工程. 2012(05)

博士論文
[1]電動汽車永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷與容錯技術(shù)研究[D]. 杜博超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]電動汽車用永磁同步電機(jī)設(shè)計方法及相關(guān)問題的研究[D]. 吳世華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]基于高頻信號注入的永磁同步電動機(jī)無位置傳感器控制[D]. 王麗梅.沈陽工業(yè)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]永磁轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)式三自由度運動電機(jī)位置檢測方法的基礎(chǔ)研究[D]. 王欣欣.河北科技大學(xué) 2014
[2]基于STM32的永磁同步電機(jī)的控制[D]. 孔康.蘇州大學(xué) 2013



本文編號：3176834