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纯电动汽车PMSM控制系统的研究
| 论文题名： | 纯电动汽车PMSM控制系统的研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;永磁同步电机;控制系统;空间矢量;数学模型 |
| 摘要： | 在能源危机和环境恶化的双重压迫下,汽车工业的发展正面临着越来越严峻的考验。发展电动汽车是解决能源和环境问题的重要途径。作为纯电动汽车动力系统的核心部件,电机及电机控制系统性能的好坏直接决定整车性能。 本文选用永磁同步电机(PMSM)作为纯电动汽车驱动电机,采用 DSP芯片TMS320LF2407A作为高性能控制算法的核心芯片,基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术和id=0矢量控制策略,研究了永磁同步电机双闭环矢量控制系统: 首先,结合 PMSM自身的特点,借助 PMSM在两相同步旋转坐标系(d,q)中的数学模型,通过Clark、Park以及Park逆等坐标变换,对电机的模型进行了解耦。在PMSM矢量控制原理的基础上,介绍了PMSM的双闭环矢量控制系统。 其次,结合纯电动汽车PMSM矢量控制策略,设计了控制系统的主要硬件电路。包括主回路电路、定子电流检测电路、直流母线电压检测电路、电机转速与转子位置检测电路、过流保护电路、继电器输出电路以及CAN总线通讯电路。 再次,介绍了空间矢量的概念,详细阐述 SVPWM的技术原理和控制算法实现。在Matlab/Simulink环境下,搭建了基于SVPWM技术和id=0矢量控制策略的PMSM双闭环矢量控制系统仿真模型。结果表明,采用矢量控制方法设计开发的PMSM系统,响应速度快,动静态性能好,改善了PMSM的调速性能。 最后,搭建了纯电动汽车电机试验台,对所设计的电机控制系统进行了台架试验。试验结果表明,设计开发的PMSM控制系统可以满足电动汽车使用要求。 |
| 作者： | 张鑫 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 黄菊花;刘淑英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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