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电动汽车用无刷直流电机控制系统研究与设计
| 论文题名： | 电动汽车用无刷直流电机控制系统研究与设计 |
| 关键词： | 电动汽车;无刷直流电机;驱动系统;模糊PID控制;空间矢量脉冲调制 |
| 摘要： | 随着社会经济、科技的不断发展与进步，能源危机和环境污染等问题日渐突出。传统内燃机汽车对能源需求量巨大，而且带来了严重的环境污染问题，电动汽车的出现对解决能源和环境问题，开辟了新的发展领域。 电动汽车是未来汽车产业新的发展方向，对其电机驱动系统的研究至关重要。无刷直流电机驱动系统在运转效率、速度调节等方面尤为突出，并且具有结构简单、维护方便、噪声低等优点在电动汽车领域应用越来越广泛。相对于国内的电动汽车行业，机电控制系统通常由国外引进，成本高的同时限制了国内行业技术的发展，因此对无刷直流电动机驱动系统的研究有广阔的市场前景和实用价值。 本文主要的研究对象是无刷直流电机，并对其驱动系统进行设计，使电机运行平稳，减小其波动与噪声。论文首先分析了电机的基本构成和运行方式，根据电机的数学模型和控制理论，结合电动汽车用电机的应用要求和使用范围，在Matlab/Simulink仿真平台中，创建了无刷直流电机控制系统的仿真模型。在矢量控制方式下，结合模糊PID控制算法与SVPWM调制方式，在得出仿真结果后，进行比较分析确定最优的控制方式，并为之后的实物硬件设计提供理论依据。 根据控制系统的性能参数，采用美国TI公司的产品TMS320F2812DSP作为系统主控芯片，完成电机控制器的硬件电路与软件系统设计并制作PCB板。硬件设计主要有电源电路、数据处理芯片DSP电路、驱动电路、逆变电路、电压与电流采集电路、位置信号检测电路、隔离保护电路、输入与输出控制电路。软件部分主要包括主程序、电流中断、位置中断和故障中断程序，最后完成控制系统调试，得到的实验结果和理论仿真结果相符，验证了本文设计方案切实可行。 |
| 作者： | 孙祖光 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 温嘉斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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