本文關鍵詞：基于TC1782的電動汽車驅動控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：電動汽車電機驅動系統(tǒng)作為電動汽車核心,其性能將直接影響整個電動汽車的安全性、動力性以及經濟性。本文對電動汽車用永磁同步電機(PMSM)驅動控制系統(tǒng)進行研究,結合電動汽車的特點選擇控制策略,制定設計方案。主要包括下面幾部分內容:第一:研究永磁同步電機矢量控制策略,在Matlab/Simulink平臺下搭建仿真模型,結合電動汽車加速、爬坡等實際工況,采用速度-轉矩雙閉環(huán)控制,仿真結果驗證了模型的正確性。第二:搭建了永磁同步電機硬件測試平臺。以IPM作為電機功率驅動模塊、英飛凌32位DSPTC1782為核心設計了永磁同步電機驅動系統(tǒng)硬件平臺。使用通用定時器陣列模塊(GPTA)和High Tec開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)了電壓空間矢量算法,并設計了主程序和中斷程序等。實驗結果表明,本文設計的電機驅動系統(tǒng)可以實現(xiàn)永磁同步電機轉速與轉矩的精確控制,可以滿足電動汽車用驅動系統(tǒng)的要求。第三:為滿足汽車安全功能規(guī)范ISO26262對控制系統(tǒng)安全性設計要求,提出了一種基于滑模觀測器(SMO)的轉子位置無速度傳感器估計法,以確保旋轉變壓器或其解碼芯片發(fā)生故障時,系統(tǒng)仍能正常運行,即冗余設計。并使用Matlab/Simulink搭建了基于滑模觀測器的仿真模型,通過對仿真結果分析可知,該控制方法可行,具有很好的魯棒性。
【關鍵詞】：電動汽車 PMSM 矢量控制 TC1782 滑模觀測器
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 電動汽車基本結構12
• 1.4 電動汽車電機驅動系統(tǒng)12-15
• 1.4.1 電動汽車驅動電機特性12-13
• 1.4.2 電動汽車驅動電機13-14
• 1.4.3 PMSM控制策略14
• 1.4.4 PMSM無速度傳感器技術14-15
• 1.5 本文研究的主要內容15-17
• 第二章 PMSM結構特點及數(shù)學模型17-24
• 2.1 PMSM結構特點17-18
• 2.2 PMSM靜止坐標系下的數(shù)學模型18-20
• 2.3 坐標變換20-22
• 2.3.1 坐標變換原理20-21
• 2.3.2 Clarke變換21-22
• 2.3.3 Park變換22
• 2.4 PMSM旋轉坐標系下的數(shù)學模型22-23
• 2.5 本章小結23-24
• 第三章 PMSM矢量控制仿真24-35
• 3.1 矢量控制概述24-25
• 3.2 電動汽車矢量控制策略25-27
• 3.2.1 MTPA控制策略25-26
• 3.2.2 弱磁控制策略26-27
• 3.3 PMSM矢量控制系統(tǒng)仿真模型27-33
• 3.3.1 系統(tǒng)仿真模塊搭建27-32
• 3.3.2 矢量控制系統(tǒng)仿真模型32-33
• 3.4 仿真結果分析33-34
• 3.5 本章小結34-35
• 第四章 PMSM驅動系統(tǒng)設計與實現(xiàn)35-47
• 4.1 整體結構概述35-36
• 4.2 控制器電路設計36-42
• 4.2.1 主控制芯片的選取及其最小系統(tǒng)電路36-37
• 4.2.2 電源系統(tǒng)37-39
• 4.2.3 電壓、電流采樣電路39-40
• 4.2.4 CPLD邏輯保護電路40-41
• 4.2.5 旋轉變壓器解碼電路41-42
• 4.2.6 CAN通訊電路42
• 4.3 控制器軟件設計42-44
• 4.3.1 軟件開發(fā)環(huán)境42-43
• 4.3.2 系統(tǒng)軟件設計43-44
• 4.4 實驗測試結果44-46
• 4.5 本章小結46-47
• 第五章 基于SMO的PMSM無速度傳感器控制系統(tǒng)研究47-54
• 5.1 PMSM滑模觀測器設計47-50
• 5.2 SMO仿真模型搭建50
• 5.3 SMO仿真結果分析50-53
• 5.4 本章小結53-54
• 第六章 總結與展望54-55
• 6.1 總結54
• 6.2 展望54-55
• 參考文獻55-59
• 發(fā)表論文和科研情況說明59-60
• 致謝60-61

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