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纯电动汽车永磁无刷直流电机转矩脉动控制研究
| 论文题名： | 纯电动汽车永磁无刷直流电机转矩脉动控制研究 |
| 关键词： | 永磁无刷直流电机;电机控制器;模型仿真;蝙蝠算法PID;纯电动汽车 |
| 摘要： | 在全球变暖与环境恶化日益严重、全球石油储备量逐年减少的情况下，无碳运输被认为是21世纪人类面临的最大挑战之一，由此促进了替代燃料、低碳科技的研发。我国对发展电动汽车给予了大力支持，形成新能源汽车“三纵三横”的发展格局。电机及其控制系统作为“三横”之一，其性能表现直接影响电动汽车行驶性能与乘坐舒适性，其相关研究具有重要意义。 本文以湖南省工业支撑计划项目[2013GK2005]和湖南省新型工业化专项[2012GK4009]为依托，针对无刷直流电机控制系统性能进行了相关研究，主要研究工作如下： （1）以无刷直流电机运行原理和数学模型为基础，建立了无刷直流电机Matlab/Simulink仿真模型，对仿真结果中转速超调与转矩脉动情况进行了分析，为下一步研究提供了对比基础。 （2）研究了一种基于蝙蝠算法的PID控制方法（BAPID），基于同一二阶传递函数对象，将所研究的BAPID控制方法与基于遗传算法的PID控制（GAPID）进行了对比，结果表明BAPID控制器响应迅速且稳定精确，证实了BAPID控制方法的有效性；将该控制器引入无刷直流电机控制系统，通过运行仿真，与普通PID控制系统相比，转速超调和转矩的瞬时波动有效减小，运行过程中转矩更加平稳，证实了本文提出的BAPID控制器的有效性。 （3）基于DSP控制芯片TMS320F2812和驱动芯片IR2136，设计了无刷直流电机控制驱动系统硬件电路与软件架构，其中着重阐述了电机控制系统中包括功率驱动开关电路、零点检测电路、采样监测电路以及电源与隔离电路的功率驱动电路硬件设计工作；以所设计的硬件电路为基础，进行了无刷直流电机控制系统软件架构设计，分主程序部分和中断程序部分进行了设计，最后对BAPID控制算法的软件实现进行了阐述。 |
| 作者： | 高洋 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 邓元望 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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