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电动汽车无刷直流电机控制系统的研究与设计
| 论文题名： | 电动汽车无刷直流电机控制系统的研究与设计 |
| 关键词： | 电动汽车;无刷直流电机;控制系统;设计理论 |
| 摘要： | 随着全球能源危机的加剧，电动汽车作为国家“十二五规划”重点发展的节能环保型车辆，将在能源紧缺的二十一世纪得到广泛的应用和发展。电动汽车驱动电机控制系统作为电动汽车的核心，直接影响电动汽车的性能。由于永磁无刷直流电机既有交流异步电机的结构简单、成本低及维护方便等特点，又有效率高、调速范围宽及控制简单等优点，伴随着直流调速系统控制策略与数字化控制技术的发展，永磁无刷直流电机将发展成为电动汽车驱动电机的主流方案。 本文以永磁无刷直流轮毂电机(BLDCM)为控制对象，以DSP为主控制器，搭建了以云雀汽车改装的电动汽车试验平台。文章主要做了以下工作： 1)文章首先根据无刷直流电机的特性，建立了其数学模型。考虑到传统PID控制策略的弊端，采用转速电流双闭环控制，速度环采用模糊-PI控制策略，电流环采用传统PID控制，有效地抑制了无刷直流电机非线性特性引起的问题。运用功能强大的MATLAB／Simulink与S函数，建立了驱动电机的仿真模型，并进行了仿真与分析。 2)在电动汽车驱动电机控制系统的硬件设计环节中，采取TMS320LF2407A作为专用运动控制芯片，采取IR2130作为功率驱动芯片，采取并联MOSFET的驱动方案。文章建立了MOSFET的热模型，并对并联MOSFET的功耗做了进一步的计算与分析。 3)在电动汽车驱动电机控制系统的软件设计环节中，程序结构采用基于前、后台的模块化程序结构。程序模块包括底层硬件模块、速度环模糊-PI控制模块、电流环PID模块及主程序模块等。 4)最后对电动汽车驱动电机控制系统进行了静态和动态调试，根据控制系统的运行状况，通过实验验证了软硬件的可靠性、模糊-PI控制策略的可行性及系统设计的正确性。 |
| 作者： | 高锋健 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 任传波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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