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电动汽车感应电机DTC转矩与磁链变结构控制系统研究
| 论文题名： | 电动汽车感应电机DTC转矩与磁链变结构控制系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;感应电机DTC系统;转矩;磁链变结构;滑模控制 |
| 摘要： | 由于传统汽车数量的急剧增大引发了一系列的能源、环境、污染等问题，无污染、无噪声节能环保的电动汽车无疑成了未来汽车的发展方向。电机驱动控制技术作为电动汽车关键技术之一，对电动汽车的驱动性能起着至关重要的作用，因此对电机驱动控制技术的研究和开发具有重要的实际意义。在电动汽车驱动控制领域，感应电机因具有体积小、重量轻、成本低、免维护等诸多优点，得到了广泛的应用，并且其控制向着高性能、智能化的方向发展。 感应电机直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后发展起来的新型变频调速技术，直接在定子坐标系下观测并控制电机转矩与定子磁链，省去了复杂的坐标变换，具有结构简单、动静态性能优良、易于实现等特点。但传统DTC系统由于转矩与磁链采用滞环控制器，导致了转矩、磁链和电流脉动，以及开关频率不恒定等问题，使得在电动汽车中的应用受到一定的限制。 本文在详细分析感应电机传统DTC系统的结构以及原理的基础上阐述了传统DTC转矩与磁链脉动的根本原因。针对传统DTC系统存在低速运行时转矩与磁链脉动问题，结合空间电压矢量脉宽调制原理，提出了转矩与磁链滑模变结构控制的感应电机DTC系统，基于滑模变结构控制理论，设计了转矩与磁链滑模变结构控制器，有效地改善了电机转矩与磁链脉动。 同时在Matlab/Simulink环境下对基于转矩与磁链滑模变结构控制的感应电机DTC系统进行仿真研究，仿真结果进一步证明转矩与磁链脉动得到了有效改善，系统动态响应良好。最后，本文以TMS320F28335为主控芯片建立了电动汽车感应电机DTC系统的实验平台，分别进行了硬件设计和软件设计。通过实验进一步证明了基于转矩与磁链滑模变结构控制电动汽车感应电机DTC系统具有较低的转矩与磁链脉动，证实了所提出方法的有效性。 |
| 作者： | 张红梅 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 佘致廷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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