在環(huán)境保護和能源短缺的壓力下,如何讓汽車排放更低、更節(jié)能已成為需要深入研究的重點課題,而開發(fā)新能源汽車則是重中之重,純電動汽車作為其類型之一,近年來在我國發(fā)展迅速。驅(qū)動電機作為純電動汽車的“心臟”,需要一套控制策略編排合理的控制系統(tǒng)對其進行多工況精確控制。以純電動微型封閉貨車為搭載車型,本文結(jié)合工程實踐深入開展了驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的設(shè)計及對其控制特性的研究。該車型為N₁類商用車,驅(qū)動電機類型為內(nèi)置式永磁同步電機。首先,為滿足該車行駛需求,完成了控制特性研究,包括分析電機類型及結(jié)構(gòu),建立電機數(shù)學模型及坐標變換,選定矢量控制策略,制定矢量控制實現(xiàn)方案,并研究矢量控制各環(huán)節(jié)的實現(xiàn)方法,各環(huán)節(jié)分別為雙閉環(huán)PI控制、最大轉(zhuǎn)矩電流比控制、弱磁控制和空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)等。然后,基于以上研究,在MATLAB/Simulink中搭建了控制系統(tǒng)仿真模型,完成了控制系統(tǒng)仿真,并在Car Sim中搭建了純電動微型封閉貨車整車和道路仿真模型,參考相關(guān)國家標準完成了基于道路條件的控制系統(tǒng)整車Simulink與Car Sim聯(lián)合仿真,控制系統(tǒng)仿真與聯(lián)合仿真得到的仿真曲線初步驗證了矢量控制實現(xiàn)方...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外驅(qū)動電機控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)驅(qū)動電機控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 PMSM控制技術(shù)應(yīng)用
        1.2.4 國外IPMSM控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.5 國內(nèi)IPMSM控制策略研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究對象和技術(shù)路線及章節(jié)安排
        1.3.1 研究對象
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 章節(jié)安排
2 驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的矢量控制特性研究與實現(xiàn)
    2.1 永磁同步電機類型及結(jié)構(gòu)分析
    2.2 建立永磁同步電機數(shù)學模型與坐標變換
        2.2.1 定子三相靜止坐標系下的數(shù)學模型
        2.2.2 Clarke變換及反變換
        2.2.3 Park變換及反變換
        2.2.4 轉(zhuǎn)子兩相旋轉(zhuǎn)正交坐標系下的數(shù)學模型
    2.3 選定永磁同步電機矢量控制策略
        2.3.1 id=0控制
        2.3.2 最大轉(zhuǎn)矩電流比(MTPA)控制
        2.3.3 弱磁控制
    2.4 矢量控制實現(xiàn)方案制定
    2.5 矢量控制各環(huán)節(jié)的實現(xiàn)
        2.5.1 雙閉環(huán)PI控制的實現(xiàn)及參數(shù)整定
        2.5.2 MTPA控制的實現(xiàn)
        2.5.3 弱磁控制的實現(xiàn)
        2.5.4 空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)的實現(xiàn)
    2.6 本章小結(jié)
3 控制系統(tǒng)仿真與基于道路條件的控制系統(tǒng)整車聯(lián)合仿真
    3.1 Simulink與 Car Sim聯(lián)合仿真技術(shù)應(yīng)用
    3.2 搭建控制系統(tǒng)仿真模型
        3.2.1 控制系統(tǒng)整體仿真模型
        3.2.2 坐標變換模塊
        3.2.3 轉(zhuǎn)速環(huán)PI控制模塊
        3.2.4 電流環(huán)PI控制模塊
        3.2.5 MTPA控制模塊
        3.2.6 弱磁控制模塊
        3.2.7 SVPWM及逆變器模塊
    3.3 MATLAB/Simulink中控制系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
        3.3.1 電機帶載起動和負載轉(zhuǎn)矩變化工況
        3.3.2 電機運轉(zhuǎn)時負載轉(zhuǎn)矩急劇變化工況
        3.3.3 電機連續(xù)加減速工況
    3.4 搭建整車和道路仿真模型
    3.5 控制系統(tǒng)整車聯(lián)合仿真結(jié)果和分析
        3.5.1 最高車速和加速性能試驗
        3.5.2 爬坡車速試驗
    3.6 本章小結(jié)
4 驅(qū)動電機控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計與臺架試驗
    4.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
        4.1.1 主芯片選型和控制系統(tǒng)整體硬件架構(gòu)布置
        4.1.2 TC1782最小系統(tǒng)電路設(shè)計
        4.1.3 CAN通訊電路設(shè)計
        4.1.4 旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路設(shè)計
        4.1.5 相電流與直流母線電流測量電路設(shè)計
        4.1.6 直流母線電壓測量電路設(shè)計
        4.1.7 功率電路設(shè)計
    4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
        4.2.1 軟件開發(fā)過程
        4.2.2 應(yīng)用層軟件設(shè)計
        4.2.3 底層軟件設(shè)計
    4.3 控制系統(tǒng)臺架試驗
        4.3.1 臺架測試平臺構(gòu)成
        4.3.2 試驗結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
個人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號：3830128