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基于DSP的汽车ISG电机控制系统的研究
| 论文题名： | 基于DSP的汽车ISG电机控制系统的研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;无刷直流电机;电机控制系统;硬件和软件设计;数字信号处理器;硬件电路;功率驱动电路;控制策略;电机系统;全数字控制系统;一体化;汽车用;电动机运行;发电机运行;电流调节环;转速检测;整体结构;语言;硬件设计 |
| 摘要： | ISG起动发电一体化电机是混合动力汽车用的一种特殊电机。它具有大功率、大扭矩、高功率密度等优点，既能用作电动机运行，也能用作发电机运行，非常适合于混合动力汽车用。 本文针对ISG电机的特点，主要研究混合动力汽车ISG电机全数字控制系统的整体结构和实现方案等问题，并以ISG电机和相应驱动器的设计为主要目标来完成相应的硬件和软件设计。 首先在详细分析混合动力汽车的各种结构，由此选择了其中的一种，并对ISG电机和蓄电池等进行了选型。进一步讨论了ISG电机系统的核心——无刷直流电机的工作原理和控制方法。根据ISG电机系统工作要求，详细分析和探讨了ISG一体化电机的控制策略，给出了在控制硬件电路不变的基础上，通过软件来实现电动和发电运行的控制。然后详细分析了以TMS320F2812这一型号的数字信号处理器(DSP)为核心的控制部分硬件设计。在充分利用DSP外设的同时外加适当的硬件电路来完成转速检测、电流测量、位置测量、硬件看门狗和过流保护等功能。设计了基于功率IGBT和IGBT驱动芯片SKHI22A的功率驱动电路，实现了ISG电机的高效稳定的驱动。在软件设计上，系统采用以电流调节环的控制策略。在控制算法上，现在实际工程项目中仍然采用常规PID调节偏差控制。软件采用了C语言和汇编语言相结合的方法实现了系统的控制。并进行了试制、调试及试验。 本系统经过试验，证明所设计系统的硬件和软件工作协调、稳定、可靠，实现了汽车ISG电机控制系统在电动工况下的控制功能。论文的最后对所做的研究工作进行了总结，对研究中存在的一些问题进行了分析，对进一步需要完善的工作提出了改进的办法。 |
| 作者： | 曾鑫 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 张勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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