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基于DSP的混合动力车用电机控制系统设计
| 论文题名： | 基于DSP的混合动力车用电机控制系统设计 |
| 关键词： | 混合动力车;无刷直流电机;脉宽调制;调速性能;控制策略 |
| 摘要： | 混合动力车(HEV)一般是采用油、电共同驱动的新能源汽车，是解决当前能源危机、环境恶化问题的切实可行的过渡方案。电机驱动系统作为混合动力车的主要部分，在混合动力车中起着至关重要的作用，对其进行研究具有重要的实际意义。无刷直流电机是具有较高的启动转矩、良好的调速性能、结构简单、运行可靠的集电机、电子一体化的驱动装置，是目前混合动力车的首选电机。 本论文主要围绕混合动力车用无刷直流电机控制系统展开。首先介绍了混合动力车、混合动力车用电机及其控制系统的发展现状，分析了混合动车用无刷直流电机的工作原理，建立了无刷直流电机的数学模型，确立了脉宽调制(PWM)的调速方法。其次，对整个控制系统的控制策略进行了研究，为了提高系统的调速性能，控制系统采用了转速、电流双闭环结构。转速环采用了基于智能控制的模糊PI控制算法，电流采用传统PI控制。为了验证控制算法的合理性，预先查看控制系统的动态性能，在Matlab/Simulink下对整个控制系统进行建模仿真，针对转速环采用参数自整定模糊PI控制和传统PI控制分别进行了仿真，并对这两种控制效果进行了对比分析。最后基于TMS320F2812DSP对无刷直流电机控制系统的硬件结构进行设计，其中包括电源模块、驱动及功率变换模块、电流检测、保护模块等。在硬件电路的基础上进行了系统的软件开发，并对各功能模块进行了详细的分析和设计，以满足混合动力车恒转矩启动和恒功率运行的要求。 本文的仿真结果表明，参数自整定模糊PI控制优于传统PI控制，前者超调更小、稳定性和跟踪性能更好。整个控制系统达到了预期所提出和设计的混合动力车用无刷直流电机控制系统的各项要求，为其在混合动力车中的应用提供了理论指导。 |
| 作者： | 荆红莉 |
| 专业： | 机械制造及自动化 |
| 导师： | 刘永平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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