永磁同步電機因其具有較好的能量密度和功率密度而被廣泛應用于電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中。但是,極端氣候條件導致電機主要參數(shù)如定子電阻、交直軸電感和永磁體磁鏈等產(chǎn)生偏差,嚴重影響到電機控制精度和電動汽車性能。研究環(huán)境溫度對電動汽車動力性能的影響、開發(fā)相應的溫度補償控制策略,對提高電動汽車環(huán)境適應性具有重要的現(xiàn)實意義。本課題以電動汽車用永磁同步電機為研究對象,以提高驅(qū)動電機控制精度和改善電動汽車動力性能為研究目標,開展基于環(huán)境溫度補償?shù)碾姍C控制策略的研理論究與試驗驗證,具體研究工作如下:（1）建立了永磁同步電機矢量控制模型。引入坐標變換將電機數(shù)學模型解耦和降階,得到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型;針對內(nèi)置式永磁同步電機d、q軸電感不等原則,建立基于最大轉(zhuǎn)矩電流比的矢量控制算法;搭建電流解耦補償模型,最后對電機矢量控制模型正確性進行驗證。（2）開發(fā)了基于模型參考自適應的電機參數(shù)在線辨識算法。根據(jù)兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的電壓方程構建了辨識算法的參考模型和可調(diào)模型,基于Popov超穩(wěn)定性理論推導參數(shù)在線辨識的自適應率;搭建了模型參考自適應仿真模型,在不需要額外激勵信號的前提下同時實現(xiàn)對交直軸電感和定子電阻在線辨識,... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

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【學位級別】：碩士

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SVPWM算法模型

重慶交通大學碩士學位論文28添加到矢量控制算法中，得到基于MRAS的車用PMSM控制系統(tǒng)結(jié)構框圖如下3-5所示。Park逆變換SVPWM逆變器MTPA控制算法PI調(diào)節(jié)器Park變換Clark變換轉(zhuǎn)速、位置角估計模塊××PMSMPark變換Clark變換MRAS參數(shù)辨識diqiduqu*di*qi*T*du*qu*u*uuuiiaibicidcU-++-sRqLdLe圖3-5基于MRAS的PMSM參數(shù)辨識結(jié)構框圖從圖3-5可看出，MRAS參數(shù)辨識模塊輸入量為交直軸電壓ud和uq、交直軸電流id和iq以及電角速度ωe，輸出量為交直軸電感Ld、Lq和定子電阻Rs。本課題設計的MRAS模型中主要包括可調(diào)模塊和自適應機構兩個部分，如圖3-6所示。圖3-6MRAS參數(shù)辨識模型PMSM參數(shù)實際值在第二章中已給出，即直軸電感為0.342mH，交軸電感為1.412mH，定子電阻為0.03Ω。分別設定電機目標轉(zhuǎn)矩為T*=50Nm和T*=10Nm，轉(zhuǎn)速分別運行在=2000r/min和=1000r/min時，參數(shù)辨識仿真結(jié)果分別如圖3-7、圖3-8和圖3-9所示。

第四章基于MTPA的環(huán)境溫度補償算法39度補償?shù)哪Ｐ痛罱▋?nèi)容。本章搭建的環(huán)境溫度補償模型主要包括轉(zhuǎn)矩估計模塊、永磁體磁鏈值計算模塊、電流解耦補償模塊和基于MTPA的轉(zhuǎn)矩補償模塊，其中核心部分基于MTPA的溫度補償控制模塊如圖4-9所示。電機參數(shù)在第二章中給出，分別選取T=100℃和T=-60℃作為高低溫環(huán)境溫度進行仿真實驗和結(jié)果分析。圖4-9基于MTPA的轉(zhuǎn)矩補償模塊當環(huán)境溫度選取T=100℃，給定目標轉(zhuǎn)矩為T*=50Nm，電機運行在=2000r/min時，輸出轉(zhuǎn)矩仿真結(jié)果如圖4-10所示。圖4-10(a)為不考慮環(huán)境溫度變化時的仿真結(jié)果，可看出電機運行穩(wěn)定后未補償轉(zhuǎn)矩與目標轉(zhuǎn)矩之間的誤差T=-4.6Nm。圖4-10(b)為考慮環(huán)境溫度補償時的仿真結(jié)果，可看出電機運行穩(wěn)定時補償后轉(zhuǎn)矩幾乎接近于目標轉(zhuǎn)矩。a)不考慮環(huán)境溫度變化b)考慮環(huán)境溫度補償圖4-10T=100℃，T*=50Nm時的輸出轉(zhuǎn)矩仿真結(jié)果當環(huán)境溫度選取T=-60℃，給定目標轉(zhuǎn)矩為T*=50Nm，電機運行在

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]永磁同步電機的參數(shù)辨識及控制策略研究[D]. 王松.北京交通大學 2011

碩士論文
[1]基于動態(tài)規(guī)劃的PHEV規(guī)則控制策略優(yōu)化設計研究[D]. 任培林.重慶交通大學 2018
[2]永磁同步電機高溫環(huán)境下性能及溫升特性研究[D]. 孫曌續(xù).哈爾濱工業(yè)大學 2017
[3]基于參數(shù)辨識的車用永磁同步電機矢量控制研究[D]. 高夢春.大連理工大學 2017
[4]基于模型的車用永磁同步電機中低速工況下矢量控制的研究[D]. 陳俊兵.重慶郵電大學 2015
[5]增程式電動汽車用電機研制及環(huán)境溫度對電機影響研究[D]. 薛勇.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[6]基于模型的電動汽車用永磁同步驅(qū)動電機控制器研究[D]. 任晨佳.清華大學 2014
[7]永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的硬件在環(huán)半實物仿真平臺研究[D]. 林潛.北京交通大學 2014
[8]增程式電動汽車驅(qū)動電機及其溫度特性研究[D]. 張鑫鑫.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[9]基于TMS320LF2406A的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 敖杰.華南理工大學 2012
[10]交流伺服系統(tǒng)的參數(shù)辨識及調(diào)節(jié)器設計研究[D]. 孫明明.華中科技大學 2012



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