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电动汽车无刷直流电机控制系统开发
| 论文题名： | 电动汽车无刷直流电机控制系统开发 |
| 关键词： | 电动汽车;无刷直流电机;工作模式;控制系统 |
| 摘要： | 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。随着高性能永磁材料加工技术和电机本体制造水平的发展以及控制技术的提高，无刷直流电机的性能逐渐被提升，开发电动汽车无刷直流电机控制系统具有重大的实用价值。本文开发了具有能切换有位置传感器和无位置传感器两种功能模式的无刷直流电机双模工作模式的控制系统，主要工作内容如下: (1)在建立无刷直流电机数学模型的基础上，阐述了无刷直流电机方波120°两两导通控制方式的工作原理，并详细介绍了无位置传感器位置检测技术和无位置传感器零初始速度启动的常用方法;当无刷直流电机控制系统切换在无位置传感器工作模式下，为了能使控制系统在变负载情况下稳定工作，给出了直接检测反电动势过零点的启动方案。 (2)通过研究STM8S903单片机，选择其作为控制系统中的主控芯片，并设计制作了控制系统硬件电路并成功调试硬件电路，同时对控制系统中的主要功能电路进行了详细的设计说明。 (3)根据无刷直流电机有位置传感器和无位置传感器方波120°控制算法功能需求，给出了设计系统的总流程图和各个功能模块的流程图，运用C语言在STM8S903集成开发环境STVD下进行软件编程，并论述了软件实现过程的几个关键问题。 (4)通过分析无刷直流电机的数学模型、电特性及机械运动特性等，在Matlab/Simulink软件仿真环境下搭建无刷直流电机速度闭环控制系统仿真模型，完成仿真实验，并给出了无刷直流电机在有位置传感器和无位置传感器启动等物理实验波形。结合仿真实验，物理实验波形以及相关数据，可表明所设计控制系统具备可行性和科学性。 |
| 作者： | 李永全 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 张华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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