電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:能源緊缺和環(huán)境污染是當(dāng)前社會(huì)面臨的嚴(yán)峻問題,電動(dòng)車因其節(jié)能環(huán)保的突出優(yōu)勢(shì)成為了解決這一問題的重要途徑,越來越受到市場的青睞。永磁無刷直流電機(jī)憑借其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速性好等優(yōu)點(diǎn),被越來越多地應(yīng)用在電動(dòng)車領(lǐng)域。本文以電動(dòng)車用永磁無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)目前電動(dòng)車的特點(diǎn)和性能要求,以及電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)存在的問題,提出了一種電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)方案。 本文先介紹了電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,以及轉(zhuǎn)子位置信號(hào)檢測技術(shù)和傳感器的選擇,再由電機(jī)基本理論公式推導(dǎo)了其數(shù)學(xué)模型,結(jié)合Matlab/Simulink軟件,建立了電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行仿真計(jì)算分析,為后文控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和控制策略開發(fā)提供參考和依據(jù)。 本文所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用了以單片機(jī)與專用控制芯片相結(jié)合的控制方式。單片機(jī)主要負(fù)責(zé)信號(hào)的接收和處理,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制策略,信息的顯示以及人機(jī)對(duì)話;專用控制芯片主要是通過接收來自單片機(jī)的控制信號(hào)對(duì)電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)地控制。單片機(jī)與專用控制芯片的結(jié)合使用,有效地減少了單片機(jī)的負(fù)擔(dān),簡化了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)的靈活性和可靠性?刂葡到y(tǒng)的硬件采用模塊化設(shè)計(jì),為了減少電動(dòng)車上DC/DC轉(zhuǎn)換器的使用,對(duì)電源模塊進(jìn)行了專門設(shè)計(jì),降低了電動(dòng)車的生產(chǎn)成本。 為了實(shí)現(xiàn)整車的控制與電機(jī)的控制相結(jié)合,對(duì)電動(dòng)車行駛過程進(jìn)行了力學(xué)分析,建立了基于電動(dòng)車整車的控制系統(tǒng)模型,在此基礎(chǔ)上研究系統(tǒng)的控制策略,并給出了控制策略實(shí)現(xiàn)的主要程序流程圖?刂葡到y(tǒng)采用基于車速偏差的增量式PI控制方式,將車輛的實(shí)時(shí)速度作為反饋信號(hào)輸入到單片機(jī),大大地提高電動(dòng)車的操控性能。同時(shí),通過對(duì)電動(dòng)車上蓄電池組進(jìn)行管理,進(jìn)一步保證了電動(dòng)車的安全性和可靠性。 最后介紹了電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)檢測技術(shù),并對(duì)控制系統(tǒng)的相關(guān)測試方法和原理進(jìn)行了分析和說明,并取得較好的效果。該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,資源充分利用,性價(jià)比高,兼具有整車控制和電池管理功能,有效地提高了電動(dòng)車性能,在電動(dòng)車領(lǐng)域具有一定的商業(yè)應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:永磁無刷直流電機(jī) 電機(jī)控制器 控制策略 電動(dòng)車
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:U469.72;TM33
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題背景及選題意義9-11
- 1.2 電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)性能要求及存在問題分析11-12
- 1.3 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀12-15
- 1.4 本文主要工作15-16
- 第2章 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)運(yùn)行原理及控制系統(tǒng)建模仿真16-35
- 2.1 永磁無刷直流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)及工作原理16-20
- 2.2 轉(zhuǎn)子位置信號(hào)檢測技術(shù)及位置傳感器選擇20-22
- 2.3 永磁無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型22-25
- 2.4 永磁無刷直流電機(jī)運(yùn)行特性25-27
- 2.5 基于Matlab/Simulink的永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)建模與仿真27-34
- 2.6 本章小結(jié)34-35
- 第3章 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)35-48
- 3.1 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)介紹35-36
- 3.2 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)方案36-38
- 3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)38-40
- 3.4 主要電路設(shè)計(jì)40-47
- 3.5 本章小結(jié)47-48
- 第4章 系統(tǒng)控制策略研究48-67
- 4.1 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模型48-51
- 4.2 車輛運(yùn)行模式分析51
- 4.3 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)控制策略51-56
- 4.4 電動(dòng)車的電池管理56-63
- 4.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程63-66
- 4.6 本章小結(jié)66-67
- 第5章 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)試驗(yàn)67-74
- 5.1 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)檢測技術(shù)67
- 5.2 系統(tǒng)測試試驗(yàn)67-72
- 5.3 電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的性能特點(diǎn)及優(yōu)化分析72-73
- 5.4 本章小結(jié)73-74
- 第6章 總結(jié)與展望74-76
- 6.1 全文工作總結(jié)74-75
- 6.2 工作展望75-76
- 致謝76-77
- 參考文獻(xiàn)77-80
- 附錄:攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與其他主要成果80
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:電動(dòng)車永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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