隨著環(huán)境污染的日益加重,綠色出行的呼聲越來越高,電動汽車以其運行效率高、啟動加速性能好、易維護等特點逐漸成為人們的首要選擇。永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）具有重量輕、可靠性好、功率密度高等優(yōu)點,在電動汽車領域得到廣泛應用。根據(jù)電動汽車的應用場景,永磁同步電機在額定轉(zhuǎn)速以下需要輸出大轉(zhuǎn)矩以滿足電動汽車頻繁啟動、爬坡等需求,當電動汽車達到額定轉(zhuǎn)速后為滿足其超車和加速要求,需要能夠輸出高轉(zhuǎn)速。為了實現(xiàn)電動汽車永磁同步電機全轉(zhuǎn)速范圍的滿轉(zhuǎn)矩滿功率穩(wěn)定控制,本文在傳統(tǒng)控制策略的基礎上,設計了一種基于轉(zhuǎn)速分段的永磁同步電機全轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)矩控制策略。本文的主要工作如下:1.研究了永磁同步電機的物理模型、坐標變換原理及三種坐標系下的數(shù)學模型,然后分析了永磁同步電機不同轉(zhuǎn)速區(qū)間主要控制策略的優(yōu)缺點,針對傳統(tǒng)控制策略的不足提出了基于轉(zhuǎn)矩校準算法和變增益電流環(huán)控制算法的全轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)矩控制策略。2.研究了永磁同步電機電磁轉(zhuǎn)矩離線校準算法,針對永磁同步電機電磁轉(zhuǎn)矩實時在線校準成本高、運算量大等問題,提出了一種基于轉(zhuǎn)速分區(qū)的多元線性回歸電磁轉(zhuǎn)矩離線校準... 

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及選題意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 轉(zhuǎn)矩校準發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 電流環(huán)控制算法發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 永磁同步電機建模及全轉(zhuǎn)速范圍矢量控制
    2.1 永磁同步電機物理模型
    2.2 永磁同步電機數(shù)學模型
        2.2.1 三相靜止坐標系下的PMSM數(shù)學模型
        2.2.2 坐標變換原理
        2.2.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的PMSM數(shù)學模型
    2.3 永磁同步電機矢量控制
        2.3.1 矢量控制原理
        2.3.2 矢量控制基本約束條件
        2.3.3 矢量控制方法分析
    2.4 永磁同步電機全轉(zhuǎn)速范圍控制
        2.4.1 永磁同步電機全轉(zhuǎn)速范圍控制目標
        2.4.2 永磁同步電機全轉(zhuǎn)速范圍控制方法
        2.4.3 永磁同步電機全轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)矩控制策略
    2.5 本章小結(jié)
第三章 永磁同步電機轉(zhuǎn)矩校準算法設計
    3.1 永磁同步電機轉(zhuǎn)矩校準算法原理
    3.2 永磁同步電機轉(zhuǎn)矩校準模型設計
        3.2.1 額定轉(zhuǎn)速以下轉(zhuǎn)矩校準模型
        3.2.2 額定轉(zhuǎn)速以上轉(zhuǎn)矩校準模型
        3.2.3 永磁同步電機轉(zhuǎn)矩校準算法控制器設計
    3.3 永磁同步電機轉(zhuǎn)矩校準模型仿真及分析
        3.3.1 額定轉(zhuǎn)速以下轉(zhuǎn)矩校準模型仿真
        3.3.2 額定轉(zhuǎn)速以上轉(zhuǎn)矩校準模型仿真
        3.3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 永磁同步電機轉(zhuǎn)矩校準算法實驗驗證
    3.5 本章小結(jié)
第四章 永磁同步電機變增益矢量控制算法設計
    4.1 變增益電流環(huán)調(diào)節(jié)器設計
    4.2 變增益電流環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        4.2.1 電流d環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        4.2.2 電流q環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
    4.3 變增益矢量控制算法設計
        4.3.1 變增益控制算法設計
        4.3.2 變增益矢量控制器設計
    4.4 變增益矢量控制算法仿真與分析
        4.4.1 變增益矢量控制仿真模型
        4.4.2 經(jīng)典電流環(huán)控制與變增益電流環(huán)控制對比仿真
        4.4.3 仿真結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試及實驗研究
    5.1臺架模擬實驗
        5.1.1 測試實驗平臺
        5.1.2 全轉(zhuǎn)速范圍電流環(huán)參數(shù)設計
        5.1.3 經(jīng)典電流環(huán)控制與變增益電流環(huán)控制對比實驗
        5.1.4 實驗分析
    5.2 整車行駛實驗
        5.2.1 測試實驗平臺
        5.2.2 經(jīng)典電流環(huán)控制與變增益電流環(huán)控制對比實驗
        5.2.3 實驗結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]永磁同步電機矢量控制電流環(huán)設計[J]. 王健健.  儀器儀表用戶. 2019(04)
[2]2019中國汽車論壇會議方案[J].   汽車縱橫. 2019(03)
[3]新能源汽車產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展分析[J]. 任飛.  河北農(nóng)機. 2019(03)
[4]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的純電動車永磁同步電機矢量控制[J]. 趙劍飛,丁朋飛,翟雪松.  電機與控制應用. 2018(12)
[5]永磁同步電機的電流環(huán)動態(tài)解耦研究[J]. 鐘欽洪,臧珂,張遷,胡勤豐.  微電機. 2018(10)
[6]2018年汽車產(chǎn)業(yè)藍皮書 聚焦“新時代的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”[J].   稀土信息. 2018(10)
[7]內(nèi)置式永磁同步電動機弱磁調(diào)速優(yōu)化控制[J]. 閆娜云,宗劍.  電機與控制應用. 2018(10)
[8]國外新能源汽車發(fā)展現(xiàn)狀及對我國發(fā)展的啟示[J]. 孫騰,馮丹,胡利明.  化工時刊. 2018(09)
[9]內(nèi)插式永磁同步電機最大轉(zhuǎn)矩電流比控制策略研究[J]. 呂康飛.  淮陰師范學院學報(自然科學版). 2018(03)
[10]全球電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 羅艷托,湯湘華.  國際石油經(jīng)濟. 2018(07)

博士論文
[1]新能源車用永磁輔助式同步磁阻電機設計與控制方法研究[D]. 方磊.中國礦業(yè)大學 2018
[2]電動汽車驅(qū)動與充電一體化系統(tǒng)關(guān)鍵控制技術(shù)研究[D]. 張厚升.河北工業(yè)大學 2016

碩士論文
[1]永磁同步電機矢量控制調(diào)速性能的研究[D]. 李利兵.西安工程大學 2018
[2]永磁同步電機弱磁控制策略研究[D]. 金鑫.大連交通大學 2018
[3]永磁同步電機矢量控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吳文勝.北方工業(yè)大學 2018
[4]電動汽車永磁同步電機動態(tài)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制方法研究[D]. 徐愷.電子科技大學 2018
[5]永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)在線自整定控制算法研究[D]. 胡正國.湖南工業(yè)大學 2018
[6]電動汽車電機驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D]. 李政.中北大學 2018
[7]美國新能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭力分析[D]. 李殷.吉林大學 2018
[8]電動汽車永磁同步電機控制系統(tǒng)[D]. 徐明萌.南昌航空大學 2017
[9]永磁同步電機傳動系統(tǒng)的先進控制策略及應用研究[D]. 申斌.華北科技學院 2017
[10]永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)弱磁控制研究[D]. 韓順利.中國礦業(yè)大學 2017



本文編號：3692888